用中子活化分析方法在线测量成品原油含水率的理论计算

摘要

原油是我们日常生活中不可或缺的一种重要能源，随着我国经济的飞速发展，原油这种能源的需求量正在逐步增加，进口原油的数量也随之增加，所以对于成品原油含水率的测量是非常重要的。
　　本文拟采用蒙特卡罗模拟中子活化分析方法在线测量成品原油的含水率，并用MCNP4C程序模拟测量过程，验证此种方法是否可行，最终得出的模拟数据为相关仪表的研发提供了理论上的参考。
　　在文中，首先介绍了本文的目的与意义，国内外研究现状及相关的仪表，其次我们介绍了蒙特卡罗方法与MCNP程序，接着我们又详细阐述中子活化分析方法和中子与物质相互作用在MCNP程序中的输运处理。最后我们用大型光子-电子联合输运程序MCNP建立与实验条件相对应的三维粒子输运模型，通过运行MCNP模拟程序，我们就可以得到原油含水率与总积分峰的透射与散射计数的函数关系式。最后把实验数据与理论数据进行比较，能够得出此方法是否可行。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究的目的与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 实验室测量法

1．2．2 在线测量法

1．3 本文拟采用的测量方法

第二章 MCNP程序简介

2．1 蒙特卡罗(Monte Carlo)方法简介

2．2 MCNP程序的发展史

2．3 MCNP程序的输入文件概述

2．3．1 INP文件

2．3．2 MCNP程序输入文件常用物理量

2．4 MCNP程序的标题卡

2．5 MCNP程序的栅元卡(cell card)

2．6 MCNP程序的曲面卡

2．7 MCNP程序的数据卡

2．7．1 IMP栅元重要性卡

2．7．2 AREA曲面面积卡

第三章 中子活化分析及中子与物质相互作用在MCNP中的处理

3．1 中子与物质的相互作用

3．2 中子活化分析法简介

3．2．1 中子活化分析

3．2．2 瞬发γ射线中子活化分析

3．3 中子与物质的相互作用在MCNP程序中的输运处理

第四章 原油含水率理论计算的蒙特卡罗模拟

4．1 测量原理

4．2 验证中子与物质发生相互作用

4．3 蒙特卡罗模拟成品原油含水率的测定

4．3．1 放射源的设定

4．3．2 探测器的设定

4．3．3 不同含水率的设定

4．3．4 MCNP计算程序

4．3．5 MCNP程序的模拟结果

4．3．6 其他直径输油管道的模拟结果

4．3．7 含氧特征峰的MCNP模拟

4．4 本章小结

第五章 在实际应用中的蒙特卡罗模拟

5．1 测量原理

5．2 在现实中输油管道的蒙特卡罗模拟

5．3 MCNP模拟程序设计

5．4 MCNP程序的模拟结果

5．5 本章小结

结论

参考文献

致谢

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