13 重离子碰撞复合体系碎化产生超重核可能性的探讨

本文讨论通过重核碰撞形成的复合体系破裂产生超重核的问题。评述两种主要的理论模型，即早期发展的在碎化理论框架下的量子涨落理论和本课题组尝试发展的微观输运理论模型。概括阐述了微观输运理论研究反应^197Au＋^197Au，^238U＋^238U和^244Pu＋^244Pu等的主要结果。这就是反应中产生的超重碎块的几率与入射能的关系，复合体系和超重碎块的衰变机制以及所形成的超重碎块的结合能和形状的分布。     

重核强阻尼碰撞中复合体系的形成和衰变

用改进的量子分子动力学（ImQMD）模型研究了原子核强阻尼反应^238U＋^238U、^244Pu＋^244Pu和^232Th＋^250Cf。在入射能量范围从680-1880MeV时，研究了反应产生的原子序数大于等于114的超重碎块的几率对入射能量的依赖情况。     

超重核合成中的Q值效应

利用二参量方程研究了熔合反应^26Mg＋^248Cm，^30Si＋^244Pu，^36S＋^238U和^48Ca＋^226Ra经4n蒸发形成超重核^270Hs。图1显示约化蒸发残余截面σER=σER／πλ^2，     

239Pa的鉴别及其特性

利用60 MeV/u 18O离子束轰击天然铀靶,经多核子转移反应生成重丰中子核素239Pa.用放射化学方法从被照射的靶中分离出镤.借助于239Pa和它的子体239U的γ射线观测和分析,鉴别了239Pa,测得239Pa的半衰期为(106±30) min.长寿命同位素,如232Th和238U,可给出一个测定核合成持续时间的可能性,而中等寿命同位素,如235U,则可给出有关产生函数时间历史的信息.总地说来,通过232Th/238U、235U/238U或244Pu/238U的比率,用公式NA(Δ)/NB(Δ)=(PA/PB)f(λA,λB,S0,λR,Δ)便可推导出宇宙年龄.由239Pa的衰变途径,可简单叙述239Pa的异常长的半衰期对于宇宙年龄估计的影响.     

若干缺实验数据的铀、钚同位素快中子反应截面的光学模型计算

本文根据裂变核奇偶性的差别,把通过符合实验数据所确定的~(235)U,~(238)U,~(239)Pu和~(240)Pu的光学模型势参数分别推广到若干缺实验数据的U的奇A核和偶偶核、Pu的奇A核和偶偶核,然后进行光学模型计算,并对计算结果进行了分析,结果表明对于中子数和上述四个核相差不太大的核素来说,这种外推法是可行的。     

基于一阶广义微扰理论的燃耗灵敏度系数计算

采用一阶广义微扰理论,开发燃耗计算中核素的核子密度对反应截面的灵敏度分析程序。分析各核素的反应截面对244Cm在50 GW·d/t时核子密度的灵敏度系数,235U和239Pu的裂变截面和238U、240Pu、241Pu、242Pu以及243Am的俘获截面具有较大的灵敏度系数;243Am俘获截面的灵敏度系数在热中子区和共振区明显大于快中子区,因此243Am俘获截面精度的改善应该优先考虑热中子区和共振区。     

Q-Value Effects on Production of Superheavy Nuclei

The yields of superheavy nucleus 270Hs via 4n evaporation channel of fusion reactions 26Mg 248Cm, 30Si 244Pu, 36S 238U and 48Ca 226Ra are studied using a two-parameter Smoluchowski equation. Fig. 1     

固体核径迹探测器在核物理中的应用

1.中子物理方面 用于测量快中子、堆中子注量率和高能中子谱,如根据~(12)C(n,n′)3α测量快中子能谱;定量地测量堆中子注量(其测量范围为 10~(14)～10~(21)n/cm~2);使用CR-39测量14.7MeV中子引起~(51)V(n,p)和~(51)V(n,a)反应截面。为了给快中子堆设计提供核数据,在13.5-14.8Mev中子能量范围内,已经测量~(233)U/~(235)U、~(233)U/~(237)Np、~(235)U/~(237)Np、~(235)U/ 237/Np和~(239)Pu/~(235)U的裂变截面比以及~(237)Pu、~(238)Pu、~(242)Pu、~(244)Pu和~(241)Am的裂变截面。     

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     

Q-Value Effects on Production of Superheavy Nuclei

The yields of superheavy nucleus ^270Hs via 4n evaporation channel of fusion reactions ^26Mg＋^248Cm, ^30Si＋^244Pu, ^36S＋^238U and ^48Ca＋^226Ra are studied using a two-parameter Smoluchowski equation.     

堆照钚靶中钚及超钚核素的核物理测定方法

本文介绍了用Si(Au)面垒型探测器α谱仪,α-γ符合谱仪,高纯锗γ谱仪,Si(Li)谱仪,栅网电离室α谱仪等探测装置,对在反应堆中辐照钚靶所生成的~(238)Pu,~(239 240)Pu,~(242)Pu,~(241)Am,~(243)Am,~(242)Cm,~(243)Cm和~(244)Cm等核素进行了定性和定量测定,描述了这些方法的特点、基本原理和测量装置,给出了相对和绝对测量的结果。     

先进压水堆燃料组件计算不确定性分析

采用广义微扰理论,研究核数据不确定性对先进压水堆AP1000燃料组件宏观截面参数计算不确定性的贡献与影响机理。通过比较、分析不同因素对组件参数计算不确定性的贡献,给出组件宏观截面参数相关系数矩阵;采用敏感性分析方法及分步比较的思路研究在不同堆芯运行状态下核数据对AP1000燃料组件宏观参数计算不确定性贡献的机理。研究结果表明:核数据自身不确定性通过组件输运计算最终传递给宏观截面参数的不确定性是基本恒定的。其中,~(235)U平均裂变中子数反应、~(238)U辐射俘获反应、~(238)U共振非弹性散射反应及~1H共振弹性散射反应对组件宏观截面参数计算不确定性贡献尤为突出。同时,温度升高导致组件kinf及宏观截面参数计算不确定性增加;燃料富集度降低及可燃毒物的存在均使组件kinf计算不确定性增加;组件快群截面计算不确定性远大于热群截面计算不确定性。其中~(238)U辐射俘获反应、共振非弹性散射反应等截面信息应重点关注并且需要进一步评价和改进。     

同位素稀释一多接收电感耦合等离子体质谱测量痕量钚年龄的方法研究

对钚材料的来源及历史的鉴定在许多领域是非常重要的。年龄是在追溯核材料的历史时第一个需要被测定的参数。钚样品的年龄测定基于钚的同位素及其子体，即238Pu／234U、239Pu/235U、240Pu/236U和241Pu／241Am的原子比的测定。     

~(197)Au(γ，n)的反应截面的测量

正光中子核反应~(197)Au(γ,n)196 Au的反应截面在前人的实验中已测得了大量数据,它通常被认为是研究光核反应的1个标准反应而进行比对。前人基于多种γ源对~(197)Au(γ,n)~(196)Au的反应截面进行了测量。1987年,Berman等利用飞行正电子湮灭γ源对~(197)Au等核素进行了光核反     

组件燃耗对堆芯裂变中子源参数的影响

在中子输运计算中，准确的裂变中子源是保证计算结果可靠性的前提和基础：随着组件燃耗的加深．^235U等核素不断消耗，^239Pu、^240Pu、^241Pu等核素不断积累，导致每次裂变产生的平均中子数v和裂变释放的平均能量E也随之变化，裂变中子源的归一化因子随燃耗增加而增加。因此，在中子输运计算中，必须考虑组件燃耗对堆芯的裂变中子源参数的影响。     

PROGRESS ON NUCLEAR DATA EVALUATION IN PEKING UNIVERSITY IN 1991

1 NEUTRON NUCLEAR DATA EVALUATION FOR ~(238)U The evaluation of neutron nuclear data of ~(238)U for CENDL-2 was fin-ished.Comparing to CENDL—1,the resonance parameters have been addedand all pointwise data have been renewed.Comparing to ENDF/B—5,most ofthe data were renewed.All the relatively measured data(to ~(235)U and ~(197)Au)have been renormalized to ENDF/B—6 data file.For theoretical calculation     

^238U、^239Pu裂变质量分布数据的评价

评价了~(238)U、~(239)Pu裂变质量分布数据,其中包括En=1.5,5.5,8.3,11.3,14.9,22.0,27.5,50.0,99.5,160 MeV中子诱发~(238)U裂变和Ep=20.0,60.0 MeV质子诱发~(238)U裂变,及En=0.17,7.9,14.5 MeV中子诱发~(239)Pu裂变。除从国际EXFOR库中检索实验数据外,还从最新出版物和私人通信中得到了一些重要数据。对搜集到的每家数据进行了分析、取舍和必要的修正及误差调整和处理。     

用球形核光学模型和变形核的耦合道理论计算铀-235、铀-238和钚-239的快中子数据

本文以球形核光学模型采用计算机自动调节势参数的方法对铀、钚同位素在入射中子能量从1keV到20 MeV的情况下进行了计算,对~(235)U、~(238)U和~(239)Pu三个元素分别得到一套能较好地符合实验数据的光学模型势参数。同时用耦合道理论计算了直接非弹性散射的贡献,并分析了耦合道理论对光学模型的改进。     

TBP-TEVA萃取色层分离-α能谱法测定辐照镎靶溶解液中痕量~(236)Pu的可行性

~(236)Pu的含量控制是钚热源的一项重要参数,通过α能谱准确测量镎靶溶解液中痕量~(236)Pu,建立镎靶辐照靶件溶解液中钚的分离方法。根据杂质组成特点采用TBP-TEVA萃取色层双柱分离,用氨基磺酸亚铁以及亚硝酸钠对钚进行调价,对靶件溶解液中的Al、Fe、U、Th和Np等进行分离,去污系数均大于104,钚的回收率为90.7%。研究大量~(238)Pu对α能谱测定~(236)Pu的干扰,结果表明,大量~(238)Pu会造成仪器本底升高,~(238)Pu能谱峰分辨率降低;在7 500Bq ~(238)Pu干扰下,测量4.3h时,~(236)Pu的最小可检测活度为1.20×10-2 Bq(当量质量为6.11×10-16 g)。计算结果表明,镎靶溶解液样品中钚的同位素比值n(~(236)Pu)/n(~(238)Pu)≥4.63×10-8时,取合适的样品量使得电沉积源中~(238)Pu活度在450～7 500Bq范围内,均可测量其中的痕量~(236)Pu,同时可准确测定同位素比值n(~(236)Pu)/n(~(238)Pu)。     

基于经典微扰理论的特征值灵敏度和不确定度分析

核数据不确定度作为组件/栅元计算不确定度的重要来源,备受重视和研究。本文采用经典微扰理论,推导输运计算中keff对于核数据的灵敏度系数和不确定度的计算方法。基于ENDF/B-Ⅶ.1制作多群协方差数据库,并根据所采用的组件输运求解程序的截面模型对分反应道协方差矩阵进行归并。开发灵敏度和不确定度分析程序COLEUS,对传统压水堆燃料栅元进行计算分析。数值结果表明,栅元计算的keff对235 U每次裂变中子产额的扰动最为敏感,238 U俘获截面对keff不确定度的贡献最大。目前的核数据的不确定度会给keff带来0.4%~0.5%的不确定度。