240Pu自发裂变气体产物产额的唯像模型研究

基于裂变多模式无规颈断裂物理思想,建立了中子诱发²³⁹Pu裂变、²⁴⁰Pu自发裂变系统裂变产额计算的唯像模型。以实验数据为基础,利用最小二乘法确定了唯像模型参数。基于唯像模型计算的产额,结合实验数据系统规律进行分析和再评价,给出²⁴⁰Pu自发裂变气体产物^87,88Kr和^133,135Xe的累积产额推荐值。     

~(240)Pu自发裂变瞬时平均中子数的绝对测量

利用球形载镉液体闪烁探测器绝对测量了~(240)Pu自发裂变瞬时平均中子数v_(sp)。根据单能准直中子束在芪晶体上的(n,p)散射来刻度中子探测器的效率。自发裂变事件用电离室记录。最后测得v_(sp)=2.138±0.034。     

放化法测定~(252)Cf自发裂变产物的绝对产额

本文使用一个已知裂变率的~(252)Cf源,用铝片捕集裂变产物,将捕集片溶解在含有载体的酸性溶液中,使其同位素交换达到平衡后,用标准放化程序进行分离纯化,制成合适的测量源,求得化学回收率,在已知计数效率的仪器上测定放射性计数率。从而得到35个质量链的绝对产额值,列于表1中。     

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。     

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。     

关于~(233)U,~(235)U,~(239)Pu和~(241)Pu的热中子裂变产物累计产额的评价问题

本文分析了最近的两篇主要评价文章,发现了它们之间的矛盾和存在的问题,提出了我们对热中子裂变产物产额评价的意见。目前为了满足使用,在两篇主要评价的基础上,推荐了关于~(233)U,~(235)U,~(239)Pu和~(241)Pu的热中子裂变产物累计产额数据。     

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。     

~(252)Cf自发裂变中子诱发~(235)U裂变时几个核素裂变产额的绝对测定

引言 在燃耗测量工作中,常应用质量产额曲线峰上的裂变产物核素作为监测体。一般说来,这些核素的裂变产额随入射中子能量的变化不灵敏。但是~(99)Mo的情况比较复杂。文献中~(235)U热中子裂变的产额数据相互符合得较好,但是裂变谱或快堆谱诱发裂变时,数据比较混乱,     

~(239)Pu快裂变室

本文分析了平板快裂变室电流脉冲的特性,描述在充甲烷气体下电极距离d、外加电场E和充气压力P对裂变室性能的影响。试验表明,使用所试制的快电流放大器,裂变室选取d=3毫米,E=1666.7伏/厘米和P=1大气压时,已使0.24微克~(242)Cm(2.85×10~7α衰变/秒)的α脉冲与自发裂变脉冲分开,记录裂变效率～94%。在试验基础上最后制成一个多路~(239)Pu快裂变室,总载钚量105毫克。在每路载钚量～20毫克(4.52×10~7α衰变/秒)的情况下,α与裂变脉冲仍能分开。     

单能中子诱发~(235)U和~(238)U裂变的产物产额

本文利用碎片质量分布5-Gauss半经验公式,计算了单能中子诱发~(235)U和~(238)U裂变放中子前碎片产额,并采用七点拟合公式和线性内插方法求得碎片发射的中子产额。然后按照Terrell给出的转换方法,把放中子前碎片的产额换算为放中子后产物的产额。具体计算了_(40)~(95)Zr、_(58)~(144)Ce、_(60)~(147)Nb三种产物产额随入射中子能量的变化关系,并与实验观测结果作了比较。     

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。     

~(252)Cf自发裂变电荷分布研究——~(127g)Sn和~(128)Sn累计产额测定

用放化法首次测定了~(252)Cf自发裂变中~(127g)Sn和~(128)Sn的累计产额,其值分另为(0.0437±0.0021)％和(0.145±0.007)％。~(128)Sn的测量值较Z_p经验模型预报值0.164％偏低,但与A_p~′经验模型预报值0.145％符合很好。这一结果和已有热中子诱发~(235)U裂变时对称区In及其互补元素Tc的实验数据都表明,A_p~′经验模型较Z_p经验模型更好地描述对称区的电荷分布。     

~(252)CF自发裂变电荷分布研究——~(127k)Sn和~(128)Sn累计产额测定

用放化法首次测定了~(252)Cf自发裂变中~(127g)Sn和~(128)Sn的累计产额,其值分别为(0.0437±0.002)%和(0.145±0.007)%。~(128)Sn的测量值较Zp经验模型预报值0.164％偏低,但与Ap′经验模型预报值0.145%符合很好。这一结果和已有热中子诱发~(235)U裂变时对称区In及其互补元素Tc的实验数据都表明,Ap′经验模型较Zp经验模型更好地描述对称区的电荷分布。     

用HPGe和Ge(Li)探测器测定~(238)Pu,~(239)Pu,~(240)Pu,~(241)Pu丰度和~(241)Am含量

本文介绍了用γ能谱法精确测定浅燃耗钚样品的同位素丰度和~(241)Am相对含量的方法和实验结果。在38—60 keV钚的低能γ射线和203—208 keV两个能区中获取数据。选择不同同位素能量相近的γ射线对计算同位素丰度比,并对这些γ射线对的小的能量差别进行了仔细的效率修正,~(238)Pu,~(239)Pu,~(240)Pu,~(241)Pu丰度和~(241)Am相对含量的精度分别为±4.1%,±0.04%,±0.37%。±0.45%和±0.40%。与质谱仪测得结果相比,在误差范围内相互符合。     

~(99)Mo的裂变产额及产额分布的结构现象

我们多次测定了裂变谱中子引起~(235)U裂变中~(99)Mo的产额值Y_(fo)分别用放化法及Ge(Li)直接γ能谱法测定了绝对产额及与热中子裂变产额Y_(th)的相对比值R=Y_f/Y_(tho) 。其中,对~(99)Mo都得到R>1的结果,即裂变谱中子引起~(235)U中裂变时的~(99)Mo产额比热中子裂变的产额值高。这种在产额质量分布峰上的产额与入射中子能量有明显依赖、而且随能量而增高的现象是与以前实验及编评数据以及峰上产额值不随能     

关于~(238)U自发裂变常数

使用平行板脉冲电离室测量~(238)U自发裂变衰变常数,得到结果λ_f=(8.63±0.25)×10~(-17)年~(-1)。鉴于到目前为止已发表的λ_f值差别很大,我们收集整理了世界各地的测量数据,给出~(238)U自发裂变衰变常数推荐值为:λ_f=(8.46±0.16)±10~(-17)年~(-1)。     

~(252)Cf自发裂变电荷分布研究——~(133m)Te和~(133s)Te分累计产额测定

用放化法测定了~(252)CF自发裂变中~(133m)Te和~(133g)Te的分累计产额,其值分别为FCY(~(133m)Te)=0.533±0.014,FCY(~(133g)Te)=0.291±0.042。计算得到~(133m)Te与~(133g)Te分独立产额比R=3.5,由此导出~(133)Te初始碎块均方根角动量为8.8h。FCY(~(133m g)Te)值与A.C.Wahl的电荷分布系统学预报值在误差范围内一致。N=82中子壳和质子对效应对A=131～141质量区电荷分布没呈现出明显影响。     

裂变产额差异法测量~(235)U丰度

利用裂变产额差异法,从裂变产额质量分布曲线,选取位于双驼峰曲线两翼的裂变产物的产额随可裂变核素的不同有很大变化的核素88Rb、104Tc和92Sr作为测量对象,选择平均裂变产额比88Rb Y/104Tc Y、92Sr Y/104Tc Y为监测对象,研究了平均产额比与铀丰度之间的关系曲线,获得了平均产额比/i j Y Y随丰度H0变化的关系式Y1/Y2-f(H0)。利用两条关系曲线分别对72.2%的模拟样品测量5次,RSD均优于2%。将样品分析结果与无源γ射线法的结果相比较,两种方法在规定的误差范围内结果是一致的。     

~(252)Cf自发裂变电荷分布研究——~(133m)Te和~(133g)Te分累计产额测定

用放化法测定了~(252)Cf自发裂变中~(133m)Te和~(133g)Te的分累计产额,其值分别为FCY(~(133m)Te)=0.533±0.014,FCY(~(133g)Te)=0.291±0.042。计算得到~(133m)Te与~(133g)Te分独立产额比R=3.5,由此导出~(133)Te初始碎块均方根角动量为8.8h。FCY(~(133m g)Te)值与A.C.Wahl的电荷分布系统学预报值在误差范围内一致。N=82中子壳和质子对效应对A=131～141质量区电荷分布没呈现出明显影响。