中子入射氪核反应微观数据的理论计算

发布时间：2020-06-03 03:53

【摘要】：核反应微观数据是各种核技术应用等方面的基础数据。随着我国钍基熔盐堆项目的启动,大量的核反应数据被需求。尤其中子反应的核数据更是不可缺少的。我们结合国际以及国内核实验数据库里的中子与Kr的同位素和天然核的反应总截面等实验数据,使用APMN程序调节寻找出一套与实验结果相符的光学势参数。再用DPPM程序计算出复合系统核反应过程中的直接非弹性散射截面数据,最后将前两个程序计算出的结果输入到程序UNF中,计算入射能低于20MeV的中子入射Kr的多个同位素反应的直接非弹性散射截面、各出射道的截面、弹性散射角分布、总截面、中子出射的能谱以及双微分截面等全套微观核数据。在计算中,现在利用分别由苏宗涤等人、Gilbert A和CookJL给出的三组参数计算能谱时,都出现了出射粒子能谱不连续的问题。据分析得知导致这一问题的原因是能级密度对能修正参数。于是,我们以氪核同位素中的一个核子78Kr与中子反应时的中子出射能谱为例,来计算分析了能级密度对能修正参数与能谱的关系,并解决了中子出射能谱不连续的问题。同时,还给出了计算中子与78Kr核反应中出射中子能谱的较准确的能级密度对能修正参数。整个计算过程中应用到的理论包括唯象光学模型、激子模型、扭曲波玻恩近似理论、Hauser-Feshbach理论和蒸发模型。我们得到的微观数据对钍基熔盐堆项目的推进和核数据库的建设都有着重要的意义。
【图文】：

ｔｏｔ图１给出了中子入射７８，８＜＞，８２，８３，８４，ｓ５Ｋｒ核反应的总截面理论计算结果。图中横坐标轴逡逑示中子入射能量，纵轴表示反应总截面。本文中的反应总截面图的坐标轴代表的物理逡逑都与该图中的一样。图中曲线表示理论计算结果，圆点代表实验数据。图中的实验数逡逑

邋ＭｅＶ逡逑图３邋８６Ｋｒ（ｎ，ｔｏｔ）理论计算值与实验数据比较逡逑中子入射８６Ｋｒ核反应的总截面计算结果与实验数据的比较如图３。图中圆点代表逡逑Ｃａｒｌｔｏｎ等人在１９８８年提供的实验数据，方形点代表Ｒａｍａｎ等人给出的实验数据，都是逡逑中子与８６Ｋｒ核反应的总截面实验数据。虚线是本工作中的计算曲线。可以看出实验数据逡逑很分散，误差大。实验数据很多，我们在画图时采取了一部分数据，，图中实验数据取法逡逑是：保留能量从０．１－２０邋ＭｅＶ、总截面数值小于１０ｂ的数据，同时去掉了一部分两种数据逡逑重合较多的数据。这样处理数据的目的是能更清楚的观察、分析理论计算值与实验数据逡逑的关系。从图中曲线的走向来看，曲线经过该组实验数据，理论计算结果与实验数据符逡逑合较好，与实验数据的变化情况一致。逡逑以上两种图中的中子与Ｋｒ核同位素核反应的总截面计算曲线与实验数据都符合较逡逑好。从上两个图中，在低能区的实验数据与理论计算值都比较高，而随着能量的增大，逡逑两种值将呈现下降趋势，这在中子入射核实际反应过程中是相符合的。这主要是因为中逡逑子是不带电的
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O571.5

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本文编号：2694256