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。     

~5He在中子诱发~(10)B反应中的发射

5He在中子诱发的核反应中发射的可能性在理论上已被论证,由于5He不稳定,属于非稳定集团,自发崩裂为一个中子和一个α粒子,从5He发射得到的中子在总中子出射双微分谱中可以改善低能谱与实验测量数据的符合。此外,计算结果显示在n 10B反应中,预平衡发射是5He发射的主要机制。对于     

200 MeV以下光子诱发50,51V核反应数据理论计算

光核反应数据在辐射损伤、反应堆剂量、加速器屏蔽等方面有重要应用。本工作基于MEND-G程序,对200 MeV能量范围内光子诱发^50,51V核反应数据进行理论计算,给出包含中子、质子、⁴He等主要出射粒子的核反应的数据;对光子诱发V同位素核反应的实验测量进行自洽性分析,结合光子强度函数和准氘模型,将光核反应吸收截面计算能力提升到200 MeV,为光核反应理论计算提供数据基础。经系统比对,理论计算值与实验测量值一致性很好,数据收录在即将发布的CENDL-3.2光核子数据库中。     

20MeV以下n＋^10B反应双微分截面文档的建立

轻核双微分截面数据在核工程设计以及中子辐射屏蔽设计中均有着重要的应用价值。然而，国际上各大中子评价数据库中都没有很成功的理论模型方法给出既能够保证能量平衡又包含全部出射粒子信息的双微分截面文档。新轻核反应理论采用统一的Hauser-Feshbach和激子模型很好地解决了这些问题。我们应用该理论模型计算和分析了20MeV以下中子诱发^10B反应的全套中子数据，建立了20MeV以下^10B包含双微分截面文档的全套中子数据库。     

20MeV以下n＋^11B反应双微分截面文档的建立

在统一的Hauser-Feshbach和激子模型理论基础上发展了新轻核反应理论，应用这种模型方法计算和分析了20MeV以下中子诱发^11B反应的全套中子数据，建立了20MeV以下^11B包含双微分截面文档的全套中子数据库。     

142~146,148,150Nd光核反应理论计算

基于我国自主研制的核反应理论计算程序MEND G,针对200 MeV能量范围内光子诱发142~146,148,150Nd的核反应数据开展了系统的理论计算研究。首先分析了现有的多种光核反应测量数据,筛选出以实验数据作为理论计算依据;利用8种经典的光子强度函数模型和准氘模型,描述光子吸收截面;在此基础上,采用MEND G程序对142~146,148,150Nd开展光核反应理论计算,并通过优化6个Gilbert Cameron能级密度参数,得到适用于Nd天然稳定同位素的普适能级密度,同时针对142,143Nd得到与实验结果符合更好的定域能级密度参数。通过对分光中子出射截面的系统分析,建立了ENDF 6格式的光核反应数据。结果表明,推荐的光核数据合理,与实验测量数据一致性较好,该数据已收录在CENDL 32光核子库中。     

最优化方法应用于裂变核反应理论计算的研究

中子诱发裂变核反应的反应机制十分复杂,需由光学模型、复合核模型等共同描述,因此需同时对大量参数进行调节才能正确描述裂变核反应数据。本文在FUNF裂变核反应模型基础上,利用先进的最优化方法MINUIT,结合MPI的并行计算方法,研究了MINUIT对裂变核反应调参的工作原理,并以中子诱发238U的裂变核反应为例,验证了裂变核反应数据优化方法的可靠性。     

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。     

186W(d,p)187W和186W(d,2n)186Re反应激发函数评价及厚靶产额计算

考虑特征γ射线分支比、衰变常量和标准截面等修正,对氘引起的核反应¹⁸⁶W(d,p)¹⁸⁷W和¹⁸⁶W(d,2n)¹⁸⁶Re的激发函数进行了研究。收集并分析了这些反应激发函数的实验测量数据,应用数学方法对分析处理后的实验数据进行了拟合。同时,采用TALYS程序对这些激发函数进行了理论计算。经过综合评价,给出了50 MeV以下¹⁸⁶W(d,p)¹⁸⁷W和¹⁸⁶W(d,2n)¹⁸⁶Re反应激发函数的推荐值,利用得到的¹⁸⁶W(d,2n)¹⁸⁶Re激发函数推荐值计算了医用放射性核素¹⁸⁶Re的厚靶产额。     

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。