Benchmarking Neutron Counting System for Passive Measurements and Active Interrogation of Unknown Objects for Fissile and Fissionable Materials Determination
Notice bibliographique
Résumé
The low rate at which some fissile isotopes, such as 235U, 233U, and 239Pu, undergo spontaneous fission leads to a weak signal, resulting in a high-uncertainty in applying passive neutron counting techniques. Stimulating fission through active neutron interrogation can overcome this issue. At Canadian Nuclear Laboratories, a 252Cf and a deuterium-deuterium neutron source are available. In this study, a neutron counting system was designed to perform passive measurements and active neutron interrogation for a search of special nuclear material. The detection system consists of a cylindrical cavity surrounded by a polyethylene moderator with 3He detectors interspersed throughout. When used for passive measurements, the sample is placed in the cylindrical cavity, whereas in active interrogation mode, the 252Cf neutron source and the sample are placed in close proximity to each other in the cylindrical cavity. Measurements that actively interrogated samples, notably containing (among other isotopes) either 235U or 239Pu whose mass was on the order of fractions of a gram, carried out using the 252Cf neutron source found that the average delayed neutron count rate was on the same order of magnitude as those obtained from passive measurements using several kilograms of natural uranium. The Monte Carlo N-Particle 6 version 2.0 radiation transport code was used to simulate the aforementioned active interrogations and to inform the experimental results. Results showed that, due to the close proximity of the polyethylene moderator to the 252Cf source, the neutron energy spectrum traversing the fissile sample has a significant thermal component that maximizes the fission reaction rate in the interrogated fissile samples, thereby allowing for successful measurements.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».