CARR堆上的中子衍射应力谱仪

摘要

中国原子能科学研究院正在建造一座新的反应堆:中国先进研究堆(CARR).CARR堆工程设计的热功率为60MW,在满功率运行下,堆芯反射层中的总热中子注量率为8×1014n.cm-2.s-1,平均中子温度为400k,其中子能谱遵从Maxwellian分布.堆旁众多中子散射谱仪中将有一台中子衍射应力谱仪,该谱仪将在材料科学和工业制造中用于残余应力的测定和分析研究.由于中子具有高穿透能力,用中子衍射方法对残余应力进行测量是非破坏性的,非常有用,国外各中子散射实验室正在积极开展.该谱仪将是国内第一台中子衍射应力谱仪.通过引进这台谱仪，不仅缩短了我们的应力谱仪设计研制周期，而且节省了某些部件购置的费用。我们准备先将其放在现有的15MW重水研究堆(HWRR)上进行调试，以后再移到CARR堆上。这样建立起的中子残余应力测试平台和深度无损三维残余应力测试方法，将拓宽中子散射的应用，为我国工业领域中一些部件加工工艺(焊接、冷轧、滚压、热处理等)和安全使用提供实验依据，填补国内中子残余应力测试的空白。