快堆伪裂变产物截面和角分布的计算

为满足我国示范快堆研究的需要并解决以往伪裂变产物截面数据偏小的问题,需重新研制一种制作伪裂变产物数据的方法,为制作多个裂变核的伪裂变产物全套中子数据提供基础。本文用浓度加权求和的方法计算伪裂变产物截面、微分截面和双微分截面。在挑选核素的过程中提出贡献法,即利用裂变率加权产额和吸收截面(反应道MT=27)得到产物核对反应堆的贡献值,从而量化了挑选核素的过程,提高了计算的准确性。最后以CENDL_NP库为主要数据来源,TENDL库数据为补充,制作出了一套~(235) U的伪裂变产物截面数据,通过与以往计算结果比较证明了上述方法的优越性和实用性。     

21 在БФC-101-1（钚堆芯）上用小型裂变室测量轴向和径向平均裂变截面比σf^9/σf^5

本工作是在БФC-101-1（钚堆芯）临界装置上采用带富集铀（^235U的富集度为90％）和钚（^239Pu富集度为99.5％）涂层的小型裂变室方法测量平均裂变截面比σf^9/σf^5。     

53 ^235，238U和^239Pu中子诱发裂变独立产额的系统学研究和数据评价

裂变产额在核工程中有重要的应用，例如反应堆工程中衰变热、裂变毒物的计算。独立产额是裂变产额数据的重要组成部分。本工作评价给出^235，238U和^239Pu的热能点、裂变谱中子和14MeV中子裂变的所有质量链（A=66～172）的独立产额。     

快堆裂变产物的一些特性

本文讨论了快堆裂变产物的一些特性,指出了存在于快堆中的一些比较重要的裂变产物,得到的结果有助于快堆特性分析.     

缓发中子计数法定量235U、239Pu初步研究

利用缓发中子计数法对²³⁵U-²³⁹Pu混合物中²³⁵U和²³⁹Pu含量的快速测定进行了初步研究。在中国原子能科学研究院30 kW微型反应堆(简称微堆)垂直孔道辐照²³⁵U、²³⁹Pu以及²³⁵U-²³⁹Pu混合物样品30 s,冷却2 s,用缓发中子探测器测量100 s,得出²³⁵U和²³⁹Pu的探测限分别为0.14和0.18 μg;探测器效率为0.015 0±0.001 0;当²³⁵U和²³⁹Pu质量比m(²³⁵U)/m(²³⁹Pu)=1.2时,²³⁵U、²³⁹Pu含量计算值与标称值的相对偏差分别为0.8%和6.9%。     

^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。     

热中子诱发239Pu裂变初级裂变产物质量分布测量

原子核裂变是最复杂的物理过程之一,至今仍缺乏可以统一描述裂变前和裂变后过程的理论。中子诱发239Pu裂变产额数据是重要的核数据,完整的初级裂变产物质量分布数据有助于完善裂变理论模型并提高产额评价数据的质量。本文研制了初级裂变产物鉴别谱仪（FFIS）,通过屏栅电离室和微通道板时间探测器分别测量裂变碎片的动能和飞行时间,基于动能 速度关联的方法直接获得碎片放中子后的质量分布,在BNCT医院中子照射器（IHNI 1）上开展了热中子诱发239Pu裂变初级裂变产物的质量分布测量。测量结果表明,对轻峰碎片质量分辨约为1 amu,对重峰碎片质量分辨约为15 amu。239Pu(nth,f)初级裂变产物质量分布的精确测量可为裂变产额理论计算和评价提供重要的实验数据。     

贫铀/聚乙烯交替球壳中裂变反应率的测量与分析

为校验次临界能源堆的概念设计,采用活化法在贫铀/聚乙烯球壳交替装置上开展14 MeV中子学积分实验。用HPGe探测器测量²³⁸U(n,f)及²³⁵U(n,f)反应的裂变碎片¹⁴³Ce衰变产生的293.3 keV特征γ射线,得到装置中与入射D粒子束成90°方向上的²³⁸U(n,f)及²³⁵U(n,f)反应率分布,相对不确定度为5.1%~6.9%。采用MCNP5程序在ENDF/B-Ⅵ库下进行模拟计算,计算结果较实验结果高约5%。     

裂变核全套中子数据评价

裂变核全套中子评价数据对反应堆设计和安全运行、乏燃料少锕系核素嬗变率、嬗变系统及高燃耗反应堆设计提供重要的基础数据。文章对核数据分类、现行主要全套评价数据库及全套核数据评价方法进行阐述,并对234U(n,f)和237Np(n,2n)反应截面的实验数据进行评价。完成的裂变核全套中子数据整体满足用户需求,比原评价结果有较明显改进。     

235U快中子核反应截面协方差评价

本文基于最小二乘不确定度传递方法,建立²³⁵U中子裂变核反应截面模型依赖型与非模型依赖型协方差评价体系。通过针对实验测量较丰富的中子反应总截面、辐射俘获、(n,2n)等核反应实验数据不确定度源项分析,为协方差评价提供实验基础,并给出对应核反应截面的非模型依赖型协方差评价数据。通过开展快中子能区²³⁵U核反应理论模型参数灵敏度计算与分析,导出实验测量缺乏的核反应截面模型依赖型协方差评价数据。经上述系统评价,所得协方差数据与核反应截面中心值研究过程自洽、物理合理,并按国际标准ENDF-6格式输出,便于核工程用户使用。     

EMPIRE计算30MeV以下~(238)U中子核反应数据

为进一步完善核数据评价手段,本文将EMPIRE应用到中子引起锕系核素的核反应模型分析中,根据中子核反应机制的特点,选取恰当的核反应模型及模型参数,以实验数据为基础对模型参数进行调整,由EMPIRE计算获得30 MeV以下能区n+238 U的核反应数据。从计算结果与实验数据以及各评价库数据对比来看,EMPIRE可得到较合理的结果。     

139La全套中子数据理论计算及评价

利用已有光学模型参数,基于光学模型、扭曲波玻恩近似、统一的Hauser-Feshbach以及角动量宇称相关的激子模型等核反应理论,计算了20 MeV能量范围内,中子与¹³⁹La反应的全套数据,包括反应截面、弹性及非弹性散射角分布、中子及带电粒子出射的能谱及双微分截面等。对模型计算结果进行了评价和统调,加入了共振参数,并将评价结果与实验数据及已有评价数据进行了比对,所有数据均以ENDF-6标准格式输出。     

238U/235U裂变截面比与俘获裂变截面比测量分析

在中国实验快堆（CEFR）中直接测量²³⁸U的截面数据较困难且误差较大,但可通过测量其与²³⁵U的截面比值来获取²³⁸U的相关数据。本工作采用活化法测量²³⁸U与²³⁵U的裂变截面比及俘获裂变截面比(即σ⁸_f/σ⁵_f与σ⁸_c/σ⁵_f),获取²³⁸U的截面数据并与MCNP计算结果进行比较。结果表明,CEFR的轴向转换区或反射层位置为最佳增殖区域。     

~(236)Np全套中子数据更新评价

裂变核全套中子评价数据为反应堆设计和安全运行、核燃料循环、估算高燃耗反应堆中次锕系核素的产生量及嬗变研究等提供重要的基础数据。本文基于全新的238Np中子光学模型势参数,对n+236Np核反应进行理论分析,并根据Np各同位素反应截面系统变化规律,对模型参数进行了调整,最后完成了全套中子数据的更新评价,与CENDL-3.1评价结果相比有较明显的改进。     

CENACE热散射中子文档的研制

为模拟计算相关中子学问题,中国核数据中心研制了ACE格式的多温度连续能量点截面库CENACE。其中,为计算热中子相关问题,采用NJOY99程序,将ENDF/B-Ⅶ.1库中18种材料的热散射率数据制成ACE格式的热中子散射数据。为验证热中子ACE文档的完整性和可用性,对加工得到的数据进行绘图测试,并将热散射截面的计算结果与实验测量值进行比较。测试结果表明,所有ACE文档数据准确可靠,不存在异常或不合理等现象;对于常见反应堆慢化剂材料,新制作的热散射数据与实验值符合良好,个别材料的热散射率评价数据有待进一步改进。     

Calculation of Neutron Nuclear Data on Rubidium and Strontium Isotopes for JENDL-4

Neutron nuclear data on ^85,86,87Rb and ^{84,86,87,88,89,90}Sr have been calculated for the evaluated nuclear data library JENDL-4 in the energy region from 10 keV to 20MeV. Simultaneously calculated are the total, elastic, and inelastic scattering, (n,γ), (n, p), (n, d), (n, t), (n,³He), (n,α), (n, np), (n, nd), (n, nα), (n, 2n), (n, 3n) reaction cross sections, angular distributions of emitted particles, and energy distributions of emitted particles and γ-rays. The statistical model was applied to calculate these quantities. Coupledchannel optical model parameters were used for neutrons. Preequilibrium and direct-reaction processes were taken into account in addition to the compound process. The present calculations are consistent with available experimental data. The calculated results are compiled into JENDL-4.     

Calculation of Neutron Nuclear Data on Molybdenum Isotopes for JENDL-4

Neutron nuclear data on ⁹²,⁹⁴,⁹⁵,⁹⁶,⁹⁷,⁹⁸,⁹⁹,¹⁰⁰ Mo have been calculated for the evaluated nuclear data library JENDL-4. Simultaneously calculated are the total, elastic and inelastic scattering, (n, p), (n, d), (n, t), (n, ³He), (n, α), (n, np), (n, nd), (n; nα), (n, 2n), (n, 3n) reaction cross sections, the angular distributions of emitted particles, and the energy distributions of emitted particles and γrays. The statistical model was applied to calculate these quantities. Coupled-channel optical model parameters were used for neutrons. Preequilibrium and direct-reaction processes were taken into account in addition to the compound process. The present calculations are almost consistent with available experimental data. The calculated results are compiled into JENDL-4.