放化法测定~(252)Cf自发裂变产物的绝对产额

本文用放化法测定~(252)Cf自发裂变产物35个质量链的绝对产额。研究了~(252)Cf自发裂变产物的质量-产额分布曲线。其轻峰平均质量数为106.39±0.08;重峰为141.82±0.09;平均释放中子数v=3.79±0.12。轻、重峰高度1/10处的宽度分别为26.7和26.8个质量单位,峰谷比≥370。实验结果与文献作了比较。     

~(240)Pu自发裂变气体产物产额评价

正基于裂变多通道无规颈断裂模型,建立了适合研究中子诱发~(239)Pu裂变-~(240)Pu自发裂变产额计算的唯像模型。在忽略角动量等效应下~(240) Pu自发裂变与中子诱发~(239) Pu裂变具有相同的裂变系统~(240)Pu,但是自发裂变激发能为0。因此本项目首先建立中子诱发~(239)Pu裂变系统的唯像模型,利用大量实验数据获得模型参数的初值,然后通过裂变系统激发能外推到零,结合~(240) Pu自发裂变仅有的几个实验数据,再次调整参数,得到适合研究~(240)Pu自发裂变产额的唯像模型参数,并计算了     

239Pu裂变重要气体产物核85Kr产额能量关系的评价

气体产物核的产额在核工程中具有特殊的重要性,重要的核素包括89Kr,其产额较高,且半寿命为3934．4d,适合于测量。本工作评价了1～15MeV中子诱发。239Pu裂变的重要气体产物核85Kr的产额能量关系。主要采用EXFOR中子库中的实验数据,数据经过物理修正、数学处理,最终给出了85Kr的产额能量关系,并给出了协方差数据。     

强中子场裂变产物中子核反应网络方程研究

本文建立了考虑中子参加反应的裂变产物中子反应及衰变的网络方程,选用求解一阶线性刚性微分方程组的Gear方法,开发了可计算任意裂变产物核数量在不同中子场强度和中子谱下随时间变化的核反应网络方程计算系统FIRENEQ,并配套了裂变产物产额和衰变数据库FPYDDL及裂变产物核中子反应截面数据库FPNCDL。检验结果表明,计算结果正确,程序可靠。利用该程序系统,研究了裂变产物核数量在不同中子场、不同诱发中子能量下随时间的变化。     

~（252）Cf自发裂变中~（114）Pd累计裂变产额测定及质量分布轻峰精细结

应用放化法首次测量了￣（２５２）Ｃｆ自发裂变中￣（１１４）ｐｄ的累计裂变产额，其值为（２．５０±０．１１）％。为了解决有关￣（２５２）Ｃｆ自发裂变质量分布精细结构方面存在的分歧，还测量了￣（１１２）ｐｄ和￣（１１３）Ａｇ￣ｇ的累计产额，并应用最新的核参数对文献中其它作者的数据进行了重新处理和评价。结果表明，在质量分布Ａ＝１１３处存在精细结构。     

中子活化法测定~(232)Th裂变产物产额

采用中子活化法测量了~(232)Th的裂变产物及其累积产额。利用加速器T(d,n)~4He反应产生的14.9 MeV高注量中子长时间照射ThO_2样品,用高纯锗γ谱仪测量其特征γ谱,求得较长半衰期核素~(99)Mo、~(141)Ce、~(143)Ce、~(131)I、~(140)Ba等的裂变产额,实验结果的典型误差为4%。其中,利用MCNP程序对中子的多次散射效应和自屏蔽效应进行修正,同时考虑了中子注量波动及γ射线在样品中的自吸收影响。     

~(252)Cf自发裂变中子诱发~(235)U裂变~(99)Mo累计产额测量

一、引言 裂变谱中子诱发~(235)U裂变~(99)Mo累计产额一直存在较大分歧。首先,苏联在五十年代测量的两个结果就相差8％。以后的测量结果虽然差距减小,但仍分为两组,彼此相差5％;一组接近苏联的高值6.4,另一组接近并稍低於热中子诱发~(235)U裂变的~(99)Mo累计产额6.14。在裂变产物产额的测量中,~(99)Mo往往被取作参考核,其产额数据的上述分歧,影响其他裂变产物产额的取值。因此,我们对其进行了测量。     

裂变产额的Zp模型评价方法及燃耗不确定度分析

裂变产额在核科学技术和核工程中有着重要的应用,发展可靠、高效的产额评价方法和相应燃耗计算不确定度分析方法,对于建立高质量的产额数据库具有重要的意义。本文根据裂变产物核衰变模式和衰变分支比,建立独立产额与累积产额的转换矩阵,用于Zp模型的扩展,使之适用于独立产额和累积产额的统一描述,并以此建立了用于产额统一评价的拟合程序ZpFit。把ZpFit程序应用于中子诱发235U裂变产物产额评价,获得了自洽的独立产额、累积产额和相应的协方差数据,并建立ENDF格式的中子诱发235U裂变的产额数据库。在此基础上,计算了UAM燃耗基准题的TMI 1栅元的kinf、重要核素原子核密度的不确定度,比对了本工作评价的产额数据和ENDF/B Ⅷ0评价库中产额数据传递给响应量的相对不确定度,结果基本一致,差异不大。     

14.8 MeV中子诱发~(238)U裂变产物产额测量

裂变产物产额作为裂变过程的一个重要参数,其准确测量对有关裂变的很多方面都有重要意义。为了准确测量中子诱发~(238)U裂变产物产额,利用中国工程物理研究院PD-300加速器上的T(d,n)4He反应,产生14.8MeV的中子,诱发~(238)U裂变。辐照过程中,通过金硅面垒半导体探测器监测中子通量的变化。使用Al片作为监测片计算整个照射过程中样品的平均中子通量。辐照结束后,利用高纯锗(High-Purity Germanium,HPGe)探测器测得裂变产物特征γ射线计数,计算得到裂变产物的产额,使用MCNPX软件对中子的多次散射和自屏蔽效应进行修正,并通过计算得到样品和监测片的自吸收修正、中子通量波动因子。得到了95Zr、127Sb、140Ba、147Nd、131I、103Ru等长半衰期产物的累积产额值,并将结果与以前的文献值做了比对,研究结果有助于~(238)U裂变产物产额的分析和评价。     

0.57 MeV、1.0 MeV和1.5 MeV单能中子诱发235U裂变的产物产额绝对测量北大核心CSCD

235U的裂变产物产额是核能应用和核物理研究中的重要基础数据。本工作应用高纯锗γ能谱法绝对测量了0.57、1.0 MeV和1.5 MeV中子诱发235U裂变的各能量点30个质量链的产额数据。样品的裂变率通过双裂变室监测,并利用蒙特卡罗(MCNP)模拟了辐照时样品的中子能谱,结果与国际上相应能量点数据在实验不确定度范围内吻合。本工作得到的产额数据澄清了原有数据最高16%的差异并将数据精度从国际上原有数据精度5%~7%提高到3%~5%。     

Simple Estimation of Fission Yields with Selective Channel Scission Model

The mass distributions of fission yields for neutron-induced fissions of ²³³U, ²³⁶U, ²³⁸U, ²³⁷Np, ²⁴⁰Pu, and ²⁴²Pu, spontaneous fissions of²⁴¹Am and ²⁴³Am, and fissions of ¹⁰⁶Pd and ¹⁹⁷Au were calculated by the selective channel scission (SCS) model with simple assumptions. The channel-dependent fission barriers were deduced by using shapes of fission fragments in the ground states. The present method makes it possible to estimate fission yields for a wide range of fissionable nuclei without adjustable parameters, although there exist discrepancies between the fission yields calculated by the SCS model and the data of JENDL-3.3 in the mass regions of A = 80–95 and A = 135–150.     

14.8 MeV中子诱发232Th裂变产额测量

本工作采用直接γ能谱法测量了14.8 MeV中子诱发²³²Th裂变的62个产物核的累积产额相对值,通过链产额之和200%归一的方法得到了47个质量链的链产额实验数据,数据精度好于10%。     

基于贝叶斯机器学习对中子诱发235U裂变的产额-能量关系的研究

核裂变碎片产额是核能发展和核技术应用领域的重要基础数据,但在实验和理论上获得精确且完整的能量依赖的裂变产额到目前为止都非常困难。本文提出采用贝叶斯机器学习方法对所有收集到的中子诱发235U裂变产额实验数据进行了数据融合学习和评价。基于该评价方法对关键裂变碎片的产额 能量关系进行推断,并得到了二维的碎片累积产额分布随入射中子能量的变化关系。所得的二维产额分布能合理地反映裂变模式随能量增加的演化,但目前结果的不确定度较大,有待进一步改进。     

Fission Product Model for BWR Analysis with Improved Accuracy in High Burnup

A new fission product (FP) chain model has been studied to be used in a BWR lattice calculation. In attempting to establish the model, two requirements, i.e. the accuracy in predicting burnup reactivity and the easiness in practical application, are simultaneously considered. The resultant FP model consists of 81 explicit FP nuclides and two lumped pseudo nuclides having the absorption cross sections independent of burnup history and fuel composition. For the verification, extensive numerical tests covering over a wide range of operational conditions and fuel compositions have been carried out. The results indicate that the estimated errors in burnup reactivity are within 0.1Δk for exposures up to 100GWd/t. It is concluded that the present model can offer a high degree of accuracy for FP representation in BWR lattice calculation.     

Evaluations for Spontaneous Fission Yield of Gas Products for ~(240)Pu

<正>Based on the fission multi-channel random neck rupture model,the phenomenological models of ~(239)Pu fission system induced by neutrons and ~(240)Pu spontaneous fission(s.f.)system are established.The potential energy was parameterized and determined from experimental data.Without considering the angular momentum,     

1.4MeV-5MeV中子诱发~(238)U裂变产额测量

~(238)U裂变产额测量工作在核数据测量中有着重要意义,本工作利用2.5MeV质子静电加速器产生的1.4MeV-5MeV单能中子诱发238U裂变,通过对裂变产物放射性的测量对裂变产物核素~(135)I、~(133)I、~(105)Ru和~(91)Sr的产额进行了测定。照射过程中中子通量用活化法确定。分析了影响实验测量的多个因素,包括用MCNPX程序对中子在靶头及样品中的多次散射和自屏蔽效应进行了修正,对γ射线在样品中的自吸收进行修正等。得到产额数据典型误差为3.5%,最后把测量结果与已有的裂变产额数据进行比对。     

0.57、1.0和1.5 MeV中子诱发235U裂变的99Mo产额绝对测量

用HPGe γ能谱法绝对测量了0.57、1.0和1.5 MeV中子诱发²³⁵U裂变产物⁹⁹Mo的产额,使用双裂变室测量了样品辐照过程中的裂变率,应用MCNP ⅣB模拟了铀样品中的中子能谱,并讨论了非主中子的各种来源对产额数据的影响。得到⁹⁹Mo在0.57、1.0和1.5 MeV的产额分别为6.61%、6.62%和6.28%。本工作与美国阿贡实验室的结果有15%以上的相对偏差,主要是由引用的衰变数据不同引起。对阿贡实验室数据进行校正后,本工作与阿贡实验室数据的相对偏差处于实验不确定度范围内。     

Fission Product Model for BWR Lattice Calculation Code

A benchmark calculation of full fission product was performed for thermal reactor application using an isotope transmutation code DCHAIN based on 185 nuclides with revised nuclear data library. The fission product model for BWR lattice calculation was studied and tested with the benchmark results, and a model containing 45 explicit nuclides and one pseudo nuclide was selected as a reasonably best model to predict the burn up reactivity with high precision for practically all types of fuel and reactor operating conditions. The evaluated thermal cross section and resonance integral for the pseudo nuclide are σ_2,200 = 2.6b and.RI = 10.6b, combined with the pseudo fission yield values of 1.3898, 1.3233, 1.3675 and 1.2773 for fissions from ²³⁵U, ²³⁸U, ²³⁹Pu and ²⁴¹Pu, respectively. The present results are believed as equally applicable to PWR lattice calculation.     

裂变产物活度计算通用程序开发

按照衰变规律,推导了裂变产物活度计算的通用公式。以PowerBuilder 10.0为工具,建立了裂变产物的独立产额、衰变路径和衰变信息数据库,开发了一用于计算裂变产物活度的通用程序。利用该程序计算了8种气体裂变产物的原子核数随时间的变化,结果与文献数据基本一致。本程序为与核裂变相关的裂变产物预先评估提供了一个便利的工具。