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《中国原子能科学研究院》 2003年
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10.26 MeV中子引起~(51)V的次级中子双微分截面测量

阮锡超  
【摘要】: 用中国原子能科学研究院HI-13串列加速器上的常规和非常规快中子飞行时间谱仪,测量了10.26 MeV中子引起~(51)V的次级中子双微分截面,成功解决了D(d,n)中子源中破裂中子对次级谱的影响。 次级中子双微分截面是核工程设计中重要的核数据之一,随着对核工程设计要求的日益提高,对核数据的要求也越来越高,不仅要求有精确的核反应截面数据,还要有精确的能谱和角分布数据。国际聚变实验堆ITER就对一系列核的次级中子双微分截面提出了要求。另外,精确测量一些重点核的次级中子双微分截面,对发展和完善理论模型,改进理论计算也有重大意义。 到目前为止,在14 MeV附近,由于有很好的T(d,n)~4He单能中子源,所以次级中子双微分截面的测量数据较多,在8 MeV以下,也可以得到很好的单能中子源,所以也有一些测量数据。但在8—13 MeV这一能区,由于没有合适的单能中子源(因为在这一能区,对于常规中子源如T(p,n)~3He和D(d,n)~3He中子源,除了单能中子以外,还有破裂中子成份,这部分源破裂中子在样品上引起的次级中子,将严重影响测量结果),所以至今在8—13 MeV能区这方面的测量数据极少。因此在这一能区精确测量一些重点核的次级中子双微分截面,检验现有评价数据,是很有意义的。 ~(51)V是ITER工程中第一壁材料的候选核素,在强的14 MeV中子辐照下长寿命剩余放射性较少,是重要的结构材料,因此它的一些中子核数据是必须的。10.26 MeV中子引起~(51)V次级中子双微分截面的实验研究课题就是在聚变装置研究的需求牵引下参加国际原子能机构(IAEA)组织的国际合作项目。本论文利用CIAE发展起来的常规和非常规快中子飞行时间谱仪,利用D(d,n)~3He中子源,测量了10.26 MeV中子引起的~(51)V的次级中子双微分截面,成功解决了源破裂中子对次级谱的影响。 在数据处理中,采用Monte—Carlo方法来直接模拟飞行时间谱,并与测量的飞行时间谱进行直接比较,用这种方法对测量的数据进行了必要的和严格的修正(主要是源中子和次级中子在样品中的注量率衰减,多次散射和包括中子源、样品和探测器在内的有限几何修正)。这种数据处理方法提高了实验数据的质量。最后本论文给出了测量结果,并与ENDF/B-VI的评价数据和德国物理技术研究院(PTB)的测量数据进行了比较。
【学位授予单位】:中国原子能科学研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:O571.5

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