中低能光子诱发钨同位素核反应数据评价与建库研究
发布时间：2020-05-29 06:56
【摘要】：光核反应数据在放射疗法、裂变反应堆、活化分析、核废料嬗变、天体物理核合成等方面有着非常广泛的应用。然而,现有的光核反应数据与中子测量数据相比,数量少且精度也不高,给评价工作带来了很大困难,如何给出精确度较高的光核反应评价值一直是人们感兴趣的课题。我国的评价数据库CENDL库是国际公认的五大核评价数据库之一。目前在CENDL库中,只有24个核素的光核反应评价数据,而且能量只到30 MeV。为了满足光核反应数据用户的需求以及扩展更新我们的光核数据库,本工作主要针对中低能光子诱发钨同位素的核反应进行了详细的研究,并把理论模型计算的结果在符合好实验数据的基础上建立了钨同位素光核反应数据库;并把此方法进一步扩展,建立266个核素的光核反应数据建库。具体有以下两方面的工作:其一,以钨为研究对象,开展实验数据评价及理论模型计算。钨是很重要的结构性材料,辐射屏蔽材料和轫致辐射靶材料,也是航天设备中的常用核素,对钨同位素的光核反应数据研究是与国际原子能机构合作项目CRP中的一部分。由于目前所测实验数据主要集中在入射能量低于30 MeV的能区,而且多家的测量结果存在较大分歧,因此本工作首先对钨同位素各重要中子出射道实验数据开展自洽性分析,推荐用于指导理论计算的实验数据。而在200MeV内,研究发现钨同位素的光核反应截面主要是中子出射截面的贡献,带电粒子出射截面的贡献很小,而且(γ,abs)、(γ,n)、(γ,2n)、(γ,p)截面具有较好的系统性,但(γ,3n)截面系统性规律发生了改变。理论研究方面,对国内外使用的光核反应计算程序作了对比分析,特别是对南开大学与中国核数据中心最新研发出来的MEND-G程序所涉及到的光学模型、预平衡统计理论、蒸发模型、光核反应的巨共振理论等进行了梳理;首次利用MEND-G程序计算了光子引发~(180,182,183,184,186)W核反应数据,并对理论模型参数进行了灵敏度分析,将计算结果与实验数据进行了比对。另外,对一些重要反应道的系统学规律也进行比对分析,给出了精度较高的计算结果。由于缺乏~(180,183)W的实验数据,在计算过程中我们采用MEND-G程序推荐的系统学参数,所有的计算结果都以ENDF/B-VI格式输出,并提交给IAEA用于光核数据比对。其二,在成功地对钨同位素光核反应理论模型计算及建库的基础上,为266个核素的光核反应数据建库作前期准备。首先对光核反应数据库格式作一个简单介绍,然后从EXFOR数据库中收集整理266个核素的光核反应测量数据,并对实验数据进行简单的分析,为进一步的建库工作奠定基础。本工作中所有的计算结果都将收录到中国核评价数据库CENDL库中。
【图文】：
第一章 引言1.1 核反应数据评价与建库方法简介核数据是描述原子核本身的特性、原子核与其它物质相互作用过程的重要表征，也子核特性和核过程应用的重要基础数据。通常情况下，核数据可以分为两类：一是描子核与辐射或与其它核相互作用性质的核反应数据，比如全套中子反应数据、激发函数变产额等等[1-4]。二是指单个核基本性质的核结构与放射性衰变数据，比如能级纲图、数据、质量等[1]。核数据的精度和可靠性直接关系着与核相关的产品和装置的可靠性全性和经济性[1]，因此，如何正确的对核数据进行研究与评价是核数据工作者尤为关问题。在 20 世纪 40 年代，国际上开始研究核数据，为当时核武器的研制与测试做出了重贡献。现在，国际上很多国家都成立了自己的核数据中心，并且都建立了各自的评价据库，随着核数据的研究与发展，不断对各自的数据库的内容进行扩展、更新。
着人们对光核反应数据的不断研究，各国都建有自己的光核评价数据库，现五大公认的数据库，分别是中国的 CENDL 库，美国的 ENDF/B-VI 库，俄D 库，日本的 JENDL 库，欧洲的 JEFF 库。除了这五大数据库之外，目前国的光核数据库，比如，荷兰的 TENDL 库，韩国的 KAERI 库。各个国家评价数量上有所差别，图 1-3 给出了各国光核数据的评价情况。几大数据库自建立以来，一直在不断地更新数据，扩展核素，例如，日L/PD-2004 库中总共评价了 68 个核素，而最新释放的 JENDL/PD-2016 版本中扩展到了 181 个核素。韩国的 KAERI 库中现有 140 多个核素的光核反应数 CRP 项目中计划使用 TALYS 程序计算，对其光核数据库进行更新。关于L 库中，光核评价数据总共有 24 个核素，在 1999 年之后，我国光核数据研态，，如今中国核数据中心计划释放最新的版本，其中的光核反应数据计划扩展，并且使用最新的计算程序 MEND-G，相关的理论方法将在第三章介绍。关
【学位授予单位】：广西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O571.5
本文编号：2686567
【图文】：
第一章 引言1.1 核反应数据评价与建库方法简介核数据是描述原子核本身的特性、原子核与其它物质相互作用过程的重要表征，也子核特性和核过程应用的重要基础数据。通常情况下，核数据可以分为两类：一是描子核与辐射或与其它核相互作用性质的核反应数据，比如全套中子反应数据、激发函数变产额等等[1-4]。二是指单个核基本性质的核结构与放射性衰变数据，比如能级纲图、数据、质量等[1]。核数据的精度和可靠性直接关系着与核相关的产品和装置的可靠性全性和经济性[1]，因此，如何正确的对核数据进行研究与评价是核数据工作者尤为关问题。在 20 世纪 40 年代，国际上开始研究核数据，为当时核武器的研制与测试做出了重贡献。现在，国际上很多国家都成立了自己的核数据中心，并且都建立了各自的评价据库，随着核数据的研究与发展，不断对各自的数据库的内容进行扩展、更新。
着人们对光核反应数据的不断研究，各国都建有自己的光核评价数据库，现五大公认的数据库，分别是中国的 CENDL 库，美国的 ENDF/B-VI 库，俄D 库，日本的 JENDL 库，欧洲的 JEFF 库。除了这五大数据库之外，目前国的光核数据库，比如，荷兰的 TENDL 库，韩国的 KAERI 库。各个国家评价数量上有所差别，图 1-3 给出了各国光核数据的评价情况。几大数据库自建立以来，一直在不断地更新数据，扩展核素，例如，日L/PD-2004 库中总共评价了 68 个核素，而最新释放的 JENDL/PD-2016 版本中扩展到了 181 个核素。韩国的 KAERI 库中现有 140 多个核素的光核反应数 CRP 项目中计划使用 TALYS 程序计算，对其光核数据库进行更新。关于L 库中，光核评价数据总共有 24 个核素，在 1999 年之后，我国光核数据研态，，如今中国核数据中心计划释放最新的版本，其中的光核反应数据计划扩展，并且使用最新的计算程序 MEND-G，相关的理论方法将在第三章介绍。关
【学位授予单位】：广西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O571.5
【参考文献】
相关期刊论文 前1条
1 蔡崇海;;MEND——一个计算250MeV以下中重核数据的程序[J];原子核物理评论;2011年03期
本文编号：2686567
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