18 O+ 238 U体系替代反应法测量 238，240 Np， 241 Pu中子诱发裂变截面的实验方法研究
发布时间：2021-06-21 21:50
核数据在核物理研究中扮演着重要的角色。其中,核反应截面,尤其是中子诱发的锕系核素裂变截面,在核物理基础研究、核能应用尤其是新型反应堆方面的应用,以及核武器的小型化都有着重要意义。目前,实验和理论方面都对长寿命锕系核素中子诱发裂变反应截面有了较为详细的研究,基于实验测量的数据,通过评价数据可以得到较为准确的值。但对半衰期只有数年乃至更短的锕系核素裂变截面,数据量难以满足应用需求。这是由于,若采用测量长寿命锕系核素的方法测量短寿命锕系核素时,会面临制靶困难以及本底高、测量时间短、实验安全等诸多问题。替代反应法是一种测量短寿命核素反应截面的方法,其基本思想是:某些稳定核素发生的核反应能够与待测不稳定核素发生的核反应形成相同的复合核,并通过相同的衰变道衰变。国内只开展过少量采用替代反应法测量锕系核素截面的研究,国际上开展了十余项替代反应法测量锕系核素中子诱发裂变截面的工作。鉴于这一情况,开展了利用18O+238U体系替代反应法的实验研究。相对利用轻离子以及6,7Li进行替代反应法测量截面的实验,该体系能够避免入射粒子破裂以及对入...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 引言
1.1 研究背景
1.1.1 核反应截面
1.1.2 重离子转移反应
1.1.3 短寿命核素的中子诱发反应截面
1.2 研究内容及意义
1.3 论文安排
第二章 替代反应法理论机制及实验方法
2.1 核反应理论基础
2.1.1 核反应总览
2.1.2 复合核模型
2.1.3 光学模型以及复合核形成截面
2.1.4 复合核的衰变
2.2 替代反应法理论基础及相关问题
2.2.1 替代反应法基本原理
2.2.2 替代反应法处理思路
2.2.3 W-E假设成立问题
2.3 替代反应法实验研究
2.3.1 早期的研究
2.3.2 近年来的研究
2.4 本章小结
第三章 ~(18)O+~(238)U体系替代反应法实验
3.1 实验概述
3.2 探测器
3.2.1 PPAC
3.2.2 ΔE-E望远镜
3.3 ~(238)U薄靶
3.4 实验设计与布局
3.4.1 PPAC布局设计
3.4.2 ΔE-E望远镜的布局设计
3.4.3 Monitor布局
3.4.4 靶的放置
3.5 θ-φ分布以及探测效率的Geant4模拟
3.6 电子学与获取系统
3.7 本章小结
第四章 数据处理与分析
4.1 粒子鉴别
4.2 转移反应微分截面
4.2.1 测量原理
4.2.2 立体角刻度
4.2.3 误差分析
4.2.4 转移微分截面值
4.3 ~(238)Np(n,f)，~(240)Np(n,f)和~(241)Pu(n,f)截面计算方法
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
图录
表录
在学期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]近垒及垒下能区28Si+174Yb体系的裂变碎片质量分布[J]. 王东玺,林承键,贾会明,杨峰,徐新星,杨磊,马南茹,孙立杰,包鹏飞,张焕乔,刘祖华. 原子核物理评论. 2017(03)
[2]替代反应法测量锕系核（n,f）和（n,xn）截面[J]. 马南茹,林承键,贾会明,徐新星,杨峰,杨磊,孙立杰,王东玺,刘祖华,张焕乔. 原子核物理评论. 2017(03)
[3]钍基熔盐堆核能系统[J]. 蔡翔舟,戴志敏,徐洪杰. 物理. 2016(09)
[4]Tumor Molecular Imaging with Nanoparticles[J]. Zhen Cheng,Xuefeng Yan,Xilin Sun,Baozhong Shen,Sanjiv Sam Gambhir. Engineering. 2016(01)
[5]核反应截面替代测量方法介绍[J]. 韩金华,张国辉. 原子核物理评论. 2012(04)
[6]硅多条阵列探测器多路电荷灵敏前置放大器研制[J]. 王彦瑜,黄继江,祁辉荣,马晓莉,徐治国. 核技术. 2006(08)
[7]硅微条探测器[J]. 孟祥承. 核电子学与探测技术. 2003(01)
[8]88Y（n,2n）反应截面研究[J]. 黄斐增,施兆民,卢涵林,赵文荣,于伟翔,袁遐林. 高能物理与核物理. 1990(04)
硕士论文
[1]大灵敏面积PPAC的研制[D]. 周远杰.中国科学院研究生院（近代物理研究所） 2015
本文编号：3241472
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 引言
1.1 研究背景
1.1.1 核反应截面
1.1.2 重离子转移反应
1.1.3 短寿命核素的中子诱发反应截面
1.2 研究内容及意义
1.3 论文安排
第二章 替代反应法理论机制及实验方法
2.1 核反应理论基础
2.1.1 核反应总览
2.1.2 复合核模型
2.1.3 光学模型以及复合核形成截面
2.1.4 复合核的衰变
2.2 替代反应法理论基础及相关问题
2.2.1 替代反应法基本原理
2.2.2 替代反应法处理思路
2.2.3 W-E假设成立问题
2.3 替代反应法实验研究
2.3.1 早期的研究
2.3.2 近年来的研究
2.4 本章小结
第三章 ~(18)O+~(238)U体系替代反应法实验
3.1 实验概述
3.2 探测器
3.2.1 PPAC
3.2.2 ΔE-E望远镜
3.3 ~(238)U薄靶
3.4 实验设计与布局
3.4.1 PPAC布局设计
3.4.2 ΔE-E望远镜的布局设计
3.4.3 Monitor布局
3.4.4 靶的放置
3.5 θ-φ分布以及探测效率的Geant4模拟
3.6 电子学与获取系统
3.7 本章小结
第四章 数据处理与分析
4.1 粒子鉴别
4.2 转移反应微分截面
4.2.1 测量原理
4.2.2 立体角刻度
4.2.3 误差分析
4.2.4 转移微分截面值
4.3 ~(238)Np(n,f)，~(240)Np(n,f)和~(241)Pu(n,f)截面计算方法
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
图录
表录
在学期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]近垒及垒下能区28Si+174Yb体系的裂变碎片质量分布[J]. 王东玺,林承键,贾会明,杨峰,徐新星,杨磊,马南茹,孙立杰,包鹏飞,张焕乔,刘祖华. 原子核物理评论. 2017(03)
[2]替代反应法测量锕系核（n,f）和（n,xn）截面[J]. 马南茹,林承键,贾会明,徐新星,杨峰,杨磊,孙立杰,王东玺,刘祖华,张焕乔. 原子核物理评论. 2017(03)
[3]钍基熔盐堆核能系统[J]. 蔡翔舟,戴志敏,徐洪杰. 物理. 2016(09)
[4]Tumor Molecular Imaging with Nanoparticles[J]. Zhen Cheng,Xuefeng Yan,Xilin Sun,Baozhong Shen,Sanjiv Sam Gambhir. Engineering. 2016(01)
[5]核反应截面替代测量方法介绍[J]. 韩金华,张国辉. 原子核物理评论. 2012(04)
[6]硅多条阵列探测器多路电荷灵敏前置放大器研制[J]. 王彦瑜,黄继江,祁辉荣,马晓莉,徐治国. 核技术. 2006(08)
[7]硅微条探测器[J]. 孟祥承. 核电子学与探测技术. 2003(01)
[8]88Y（n,2n）反应截面研究[J]. 黄斐增,施兆民,卢涵林,赵文荣,于伟翔,袁遐林. 高能物理与核物理. 1990(04)
硕士论文
[1]大灵敏面积PPAC的研制[D]. 周远杰.中国科学院研究生院（近代物理研究所） 2015
本文编号：3241472
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/3241472.html
