Abstract
本論文主要在以鍺酸鉍(BGO) 偵檢器快速監測清華水池式核反應器(THOR)池水 濃度之結果。反應器冷卻水中之高能加馬放射線系由於水中之氧使高能中子活化〔 (n,p)?〕而產生 之輻射衰變。 以7.13秒之半化期經由貝他衰減變成, 其中74%之 處在激態, 放出6.13(69%) 及7.11(5%)百萬電子伏之光子, 最后降至基態。本實驗系利用清華水池式核反應器運轉時，測 濃度與功率之函數關系及在不同功率時核心附近其濃度之分布情形。由實驗結果顯示 濃度與功率成對數盄性函數關系。在往低功率池方向，距核心邊緣30公分及205 公分之平行線上, 成余弦曲盄分布。於一百萬瓦功率運轉時，在低功率池方向，距核心邊緣470 公分處仍有4 貝克/立方厘米(Bq/cm ) 之濃度。核心上方垂直方向 之分布，由於冷卻水由半進水環噴下，故其濃度分布在進水環附近下方約在9 貝克/ 立方厘米上下。十萬瓦運轉時，在低功率池方向120 公分處只有1 貝克/ 立方厘米。在核心向上垂直方向沒有冷卻水循環時， 分布至680 公分幾近水池面為10貝克/ 立方厘米。一萬瓦運轉時，在低功率池方向120 公分處只有0.15貝克/ 立方厘米, 向上垂直方向分布, 在200 公分處只有0.6 貝克/ 立方厘米。由上述 之分布情形可獲知冷卻水自然對流循環為其四向擴散之主因。功率一百萬瓦時在低功率池方向左邊之核心邊緣轉角處，測得快中子(E 〉1.2MeV)通率為4 10 個中子/ 立方厘米, 理論計算與實驗結果之比值約為0.63, 這是由於在核心中央高濃度 向邊緣擴散與水之對流作用結果導致實測值高於計算值分布。再次說明 系依水之自然對流循環四向擴散至遠處。由於用鍺酸鉍偵檢器監測 極為快速且方便，其線上操作亦可作調節功率之指標。在反應器安全方面，可作連續監測線上安全評估之依據。