预平衡反应量子多步理论研究

基于Feshbach Kerman Koonin量子多步理论 ,对预平衡反应多步复合公式改进和完善后 ,将其与完全平衡复合核反应截面公式给出一个统一表示。这一公式能和光学模型及Hauser Feshbach理论联系 ,给出了自洽和一致的表述。在多步直接反应理论方面 ,μ步截面能表示为 μ个一步截面的卷积 ,而连续区的一步直接反应截面又可表示为平均DWBA矩阵元和态密度的乘积。为计算一步和多步直接反应截面 ,尝试采用了态密度方法和全微观方法两种方法 ,并得到一些有意义的结论。利用上述工作对一些典型的核反应进行了初步的分析 ,计算结果合理 ,与实验数据相符合。     

中子与~(93)Nb和~(239)Pu反应数据的理论和评价

正中子与原子核反应数据是核科学研究和核工程设计的重要基础数据,也是核天体物理研究中的关键数据之一。93 Nb是重要的结构材料核,而239Pu是重要的燃料核。在中子与93 Nb反应的总截面、去弹性散射截面、弹性散射截面和弹性散射角分布角分布的实验结果基础上,给出了最佳的光学模型势。应用光学理论模型、预平衡反应的激子模型、多步预平衡反应模型、平衡态反应的理论模型、直接反应理论、核能级密度理论模型、轻粒子发射的理论模型等,计算了中子与93 Nb反应全套数据,结果与实验     

在Feshbach-Kerman-Koonin多步理论中P及Q空间的耦合

原始的Feshbach,Kerman 和Koonin预平衡反应多步复合理论(FKK-MSC)[1]忽略了存在直接作用时,哈密顿量optH中除对角元(d)optH外还应包含非对角部分v。而在实际应用中,计算能谱中段又总比实验结果偏高。当有v时,optH的解)(Φ表示为: )(Φ= )()()(1- jjvHEopt, 式中 0)()     

58 核反应中^5He发射的双微分截面

核反应中^5He粒子发射的可能性在理论上己被确认。为描述^5He发射，需要^5He发射的双微分截面理论公式。基于拾取机制，推广计算d，t，^3He，α发射的理论方法，可以得到^5He发射的双微分截面理论公式，表示为Legende系数形式。在低能核反应中，组合因子[1，4]项是反应中的主要项。     

裂变鞍点态能级密度的系统学研究

在包含预平衡机制的蒸发模型基础上,利用现有的铀、钚同位素截面实验数据,对中子能量E_n为3～20 MeV范围激发核鞍点态能级密度进行了系统学研究,给出了单峰鞍点态能级密度的系统学表示并应用于统计理论计算。计算的铀、钚各同位素裂变截面值与实验值有较好的符合,因而可推广到非稳定U,Pu同位素中子核反应的统计理论计算中去。     

Ep≤200 MeV能区p+58Ni反应的计算与分析

以现有质子诱发⁵⁸Ni的各种核反应截面、能谱、双微分截面、弹性散射角分布等实验数据为基础，利用自行研制的大型核模型计算程序MEND计算质子能量在200MeV能区内⁵⁸Ni(p,x)反应的截面、能谱、角分布和n、p、α、d、t、³He6种出射轻粒子的双微分截面。MEND程序的理论框架基于球形光学模型、核子的核内级联发射模型、以激子模型为基础的预平衡发射理论、蒸发模型和带宽度涨落修正的Hauser Feshbach统计理论。光学模型中的势参数由APMN程序通过符合p+⁵⁸Ni反应的去弹截面和弹性散射角分布获得。出射粒子的双微分截面则利用MEND程序输出的能谱再通过Kalbach系统学公式计算。将计算结果与实验数据及ENDF/B6评价库进行了比较，计算结果与实验数据基本一致，与ENDF/B6相比，增加了³He的计算，且将能区上推至200MeV。      

预平衡反应多步复合理论和复合核反应理论的统一表示

本工作以实际应用为目的,将Feshbach-Kerman-Koonin(FKK)量子多步复合(MSC)理论作了如下的改进和完善; 1)推广FKK-MSC公式 原FKK理论假定核子(含入射和出射粒子)及靶核自旋均为零,在L-S表象下导出。本工作首先将其推广至核子自旋为1/2,靶核自旋任意,在j-j表象严格处理角动量耦合得到角分布几何因子(与复合核Hause-Feshbach公式一致,并导出其递推关系),以及各种跃迁宽度的公式。     

E_p<3 GeV能区质子反应同质异能态截面比的系统学

提出了Ep<3 GeV能区质子反应同质异能态截面比的半经验公式。该公式仅含有一个系统学参数,适应于产物核质量数44≤A≤197,同质异能态自旋0.5≤Jm≤9.5和基态自旋0.5≤Jg≤7的质子反应。该半经验公式很好地再现了已有的实验数据,能较好地预言无实验数据的同质异能态截面比或同质异能态截面。     

中能中子与60Ni反应的理论计算和分析

在中子与⁶⁰Ni反应的总截面、去弹性散射截面和弹性散射角分布的实验数据基础上,获得了入射中子能量0.456~150MeV范围内的一组普适的中子与⁶⁰Ni反应的光学模型势参数。利用光学模型、宽度涨落修正的Hauser-Feshbach理论、预平衡反应的激子模型和核内级联模型的中能核反应计算程序UNF和MEND,计算了中子与⁶⁰Ni反应的所有截面、角分布和能谱,并将理论计算结果与实验数据和评价数据进行了分析比较。     

Ep〈3 GeV能区质子反应同质异能态截面比的系统学

提出了Ep＜3GeV能区质子反应同质异能态截面比的半经验公式.该公式仅含有1个系统学参数,适应于产物核质量数44≤A≤197、同质异能态自旋0.5≤Jm≤9.5和基态自旋0.5≤Jg≤7的质子反应.该半经验公式很好地再现了已有实验数据,能较好地预言无实验数据的同质异能态截面比或同质异能态截面.     

热能点裂变截面系统规律

为建立缺乏实验测量数据的热能点裂变截面的评价方法和手段,本文从裂变理论基本公式出发,提出了其系统学公式的基本形式。在推荐热能点裂变截面以及单峰裂变位垒高度的基础上,研究了热能点裂变截面与鞍点态激发能之间的关系,发现了核素的热能点裂变截面与激发能之间的对数关系,通过拟合得到了质子数Z对应的系统学参数。进一步研究这些参数随Z的变化规律,发现了参数与Z的奇偶的关系,并通过拟合建立了全局的系统学公式。研究结果表明,热能点裂变截面与Z相关。     

中子入射钆核反应的理论计算

在光学模型的假设下,以中子与钆核反应的总截面、弹性散射角分布等实验数据作为基础,使用APMN程序寻求到一组描述这个反应过程的光学势参数。在扭曲波波恩近似理论下,应用DPPM程序计算核反应过程的直接非弹性散射部分。应用以上结果,使用基于球形光学势理论、统一的Hauser-Feshbach理论的UNF程序,计算核反应过程中的各种截面,中子数据以及各种反应道的出射道的截面。在计算完各种数据后,与实验数据比较并给出没有实验数据区域的理论结果。     

KORP-1——用DWBA方法计算直接(n,p)或(p,n)反应的程序(英文)

KORP-1是用于计算直接(n,p)或(p,n)反应的微分截面及其勒让德系数和积分截面的程序。将(n,p)或(p,n)反应的直接过程看成是一种敲出反应并用通常的在零程近似下的DWBA理论进行计算。一般来说所得的角分布计算结果是与实验数据符合的。     

中子入射砷核同位素反应全套微观数据的计算与分析

基于光学模型假设和中子与天然砷反应的总截面、去弹截面以及弹性散射角分布的实验数据,获得了一组0.1~20 MeV能量区域内普适于中子与砷核同位素反应的光学势参数。并以该组光学模型参数为前提,利用以光学模型、扭曲波Born近似理论、统一的Hauser-Feshbach统计理论和激子模型等理论为核心的UNF程序,计算了中子与As及其同位素的反应截面、能谱和双微分截面值,并对理论计算值和实验数据进行了比较和分析,理论计算结果与实验数据符合较好,同时给出了无实验数据的区域的理论结果。     

质子核反应二次粒子引起的静态存储器单粒子翻转截面计算

研究建立了质子单粒子翻转截面计算方法。基于蒙特卡罗软件Geant4,计算分析了不同能量质子核反应产生二次粒子对有效体积带来的影响,确定了有效体积大小。计算了静态随机存取存储器的质子单粒子翻转截面和多位翻转截面。计算结果在趋势上与双参数公式所预言的相符合,并可得到很高能量质子引起的极限截面;在较低能段的数据与文献的理论和实验值相符。     

复合核反应及核反应的统计理论(续)

在核反应的统计理论中考虑了角动量效应而至今仍是卓有成效的理论是Hauser-Fesh-bach理论(以下简记为H-F理论)。1952年,W.Hauser和H.Feshbach在总结当时核反应成就的基础上提出复合核反应截面的计算公式。H-F理论不仅在实际应用中被广泛使用,而且对理论的发展也起了极其重要的作用。略去直接相互作用,并假定复合核的衰变和形成无关及道-道不相干,那么平均截面可以写成:     

质子入射能在Ep≤100MeV的（p，n）反应激发函数半经验计算方法

基于核反应的蒸发模型和预平衡激子模型,在靶核质量数为30≤A≤140、质子入射能Ep≤100 MeV的范围内,假定激子数为N=N_0=3时达到平衡,激子模型采用了“无返回”近似,采用常温型能级密度等条件下,对模型理论进行了简化,得到了理论模型清晰、公式简单的计算(p,n)反应的激发函数的半经验公式,并利用实验数据对半经验公式中的参数进行了研究,得到了该参数与靶核N和Z的     

20MeV以下n＋59Co反应数据的理论计算与分析

应用光学模型、平衡-预平衡反应理论和激子模型、扭曲波玻恩近似等理论，计算了20MeV以下中子与59Co反应的反应截面、角分布以及n、p、d、t、3He、α双微分截面和能谱等数据，并与实验数据以及END/B-VII库和JENDL-3.3库的评价结果进行了比较。     

解主方程计算粒子发射谱

一、引言最近我们曾用激子模型计算了(p,n)反应的能谱和截面。从理论计算值与实验结果比较可看出是成功的。然而上次我们用的是Gadioli公式,是主方程的简化近似。本文和以前我们的工作不同之处有两点:(1)直接解主方程计算能谱;(2)本文包括带电粒子的入射和发射情况,因此可以计算中子、质子、氘、氚、氦等A≤4的粒子谱。     

轻核少体反应次级粒子双微分谱近似处理研究

轻核反应次级粒子的能量角度双微分谱同反应机制是密切相关的,而且对核工程技术很有应用价值。本文基于非相对论运动学和碰撞理论,提出了该谱的近似计算处理方法。作为此方法的应用,本文研究了相应于直接崩裂,两步级联以及准自由散射等过程的三种机制下的谱形,推导给出了便于简捷计算的解析表示式。实际计算表明这种处理是有用的和行之有效的。