第５７卷增刊原子能科学技术Ｖｏｌ．５７，Ｓｕｐｐｌ．２０２３年７月ＡｔｏｍｉｃＥｎｅｒｇｙＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪｕｌ．２０２３氚钛源膜电子出射特性及衰减效应的预测与验证郭忠晟，窦志昂，占勤，杨洪广＊（中国原子能科学研究院，北京１０２４１３）摘要：为研究辐射伏特效应氚核电池中氚钛源膜电子出射特性及其随时间的性能衰减，对源膜内氚衰变电子的输运与出射行为进行了深入研究。通过捕捉拟合及离散化处理获取离散型数字化氚衰变电子能谱，采用蒙特卡罗方法对源膜表面活度密度和电子出射功率的自吸收效应及衰减效应进行分析。同时，通过氚成像法的样品检测，验证模拟模型的可靠性。研究结果表明，随着源膜厚度增加，电子出射能谱峰值向高能区偏移直至８ｋｅＶ附近；膜厚增加，导致自吸收效应增强、氚源能量浪费，源膜厚度不宜超过１０００ｎｍ；在特征参数（１０００ｎｍ厚、Ｔ／Ｔｉ比＝１．９）下氚钛源膜具有５１９．５ｍＣｉ／ｃｍ２的总活度密度，理论上可提供４６．６ｍＣｉ／ｃｍ２的表面活度密度以及２２４３．９ｎＷ／ｃｍ２的电子出射功率密度；考虑氚的衰减效应，特征参数源膜使用１５ａ后可提供约１０００ｎＷ／ｃｍ２的电子出射功率密度。关键词：辐射伏特效应氚核电池；氚钛源膜；蒙特卡罗模拟；氚成像法；自吸收效应；衰减效应中图分类号：ＴＬ９９文献标志码：Ａ文章编号：１０００－６９３１（２０２３）Ｓ１－０２９７－０８收稿日期：２０２２－１２－１９；修回日期：２０２３－０３－３０基金项目：中核集团“青年英才”项目＊通信作者：杨洪广ｄｏｉ：１０．７５３８／ｙｚｋ．２０２２．ｙｏｕｘｉａｎ．０８９９ＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎａｎｄＶｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｎＥｌｅｃｔｒｏｎ－ｅｍｉｔｔｉｎｇＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄＤｅｃａｙＥｆｆｅｃｔｏｆＴｉｔａｎｉｕｍＴｒｉｔｉｄｅＳｏｕｒｃｅＦｉｌｍＧＵＯＺｈｏｎｇｓｈｅｎｇ，ＤＯＵＺｈｉａｎｇ，ＺＨＡＮＱｉｎ，ＹＡＮＧＨｏｎｇｇｕａｎｇ＊（ＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｔｏｍｉｃＥｎｅｒｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２４１３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎ－ｅｍｉｔｔｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｄｅｃａｙｅｆｆｅｃｔｏｆｔｉｔａｎｉｕｍｔｒｉｔｉｄｅｓｏｕｒｃｅｆｉｌｍｓｉｎｂｅｔａｖｏｌｔａｉｃｂａｔｔ...
