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核数据评价与中国评价核数据库CENDL

原子能科学技术 2022年第5期56卷 783-797页

作者：葛智刚续瑞瑞刘萍中国原子能科学研究院核数据重点实验室中国核数据中心北京102413

核数据是核基础研究、核能开发与利用以及核技术发展的基础数据,是连接核物理基础研究与核工程和核技术应用的重要桥梁,在国防与国民经济建设以及核科学发展领域起重要作用。核数据评价建库与检验是核数据研究过程中的两个重要部分,是... 详细信息

核数据是核基础研究、核能开发与利用以及核技术发展的基础数据,是连接核物理基础研究与核工程和核技术应用的重要桥梁,在国防与国民经济建设以及核科学发展领域起重要作用。核数据评价建库与检验是核数据研究过程中的两个重要部分,是核数据应用于核工程必不可少的环节。本文介绍了核数据内涵、核数据研究意义以及国内外核数据评价研究的简要发展历史,并结合中国评价核数据库CENDL的研究过程介绍了实验数据调研与分析评价、核数据理论模型计算、核数据统调建库与核数据宏观检验的主要评价核数据研究过程,以及我国自主建立的核数据评价方法和技术、模型及计算程序、评价数据建库和评价数据库的检验方法;介绍了基于我国自主建立的核数据评价建库与检验系统而研制的中国评价核数据库最新版CENDL-3.2以及对其进行的相关基准检验及应用结果;最后简要介绍了CENDL-3.2在反应堆屏蔽设计以及压水堆、高温堆等方面的实际应用以及与其他主流评价核数据库的比对结果。

关键词：核数据评价核数据库核数据模型计算核数据宏观检验

基于抽样方法的燃耗计算核素积存量不确定度分析

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原子能科学技术 2022年第6期56卷 1005-1012页

作者：吴小飞吴海成刘萍葛智刚中国原子能科学研究院核数据重点实验室北京102413

基于抽样基本原理研究了应用于燃耗计算的不确定度分析方法,并开发了燃耗计算不确定度分析程序。基于评价核数据库ENDF/B-Ⅷ.0的裂变产额标准差和衰变常量标准差计算得到了衰变常量协方差矩阵和带相关性的裂变产额协方差矩阵,并结合SCAL... 详细信息

基于抽样基本原理研究了应用于燃耗计算的不确定度分析方法,并开发了燃耗计算不确定度分析程序。基于评价核数据库ENDF/B-Ⅷ.0的裂变产额标准差和衰变常量标准差计算得到了衰变常量协方差矩阵和带相关性的裂变产额协方差矩阵,并结合SCALE6.2程序包的56群反应截面协方差数据库,对Takahama-3压水堆组件基准题中SF95-4样品进行不确定度分析。计算了反应截面、衰变常量和裂变产额不确定度引起的核素积存量的不确定度。计算结果表明,反应截面的不确定度是锕系核素积存量不确定度的主要来源,裂变产额和衰变常量的不确定度对部分裂变产物的积存量会引入较大的不确定度。但考虑裂变产额相关性后,裂变产额引起的不确定度显著降低。

关键词：燃耗计算不确定度分析抽样方法协方差

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氘核中子反应截面的法捷耶夫方程理论计算

原子能科学技术 2022年第5期56卷 860-868页

作者：李琰庞丹阳陈文棣陶曦续瑞瑞葛智刚北京航空航天大学物理学院北京100008 中国原子能科学研究院核数据重点实验室中国核数据中心北京102413

中子引起的轻核反应是核数据研究的重要内容。当前我国核数据库中氘核中子反应截面的计算结果局限于采用s-波可分离势,且入射能量在20 MeV以下。需要发展三体核反应的法捷耶夫方程理论方法,采用超出s-波的核子-核子相互作用,从而对更高... 详细信息

中子引起的轻核反应是核数据研究的重要内容。当前我国核数据库中氘核中子反应截面的计算结果局限于采用s-波可分离势,且入射能量在20 MeV以下。需要发展三体核反应的法捷耶夫方程理论方法,采用超出s-波的核子-核子相互作用,从而对更高能量范围内氘核全套中子反应截面做出准确的描述。本文介绍了利用法捷耶夫方程计算n+d三核子反应体系的弹性散射微分截面、破裂反应、破裂反应出射中子和质子的双微分截面的理论框架及数值计算结果,同时计算了弹性散射总截面和破裂反应总截面的激发函数。计算结果与实验数据及CENDL-3.2、ENDF/B-Ⅷ.0、JENDL-5、JEFF-3.3等数据库中的评价数据符合较好。

关键词：法捷耶夫方程氘核中子反应弹性散射破裂反应

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压水堆燃耗数据库的制作与验证

原子能科学技术 2022年第5期56卷 944-951页

作者：吴小飞吴海成刘萍葛智刚温丽丽肖越中国原子能科学研究院核数据重点实验室中国核数据中心北京102413

基于评价数据库ENDF/B-Ⅷ.0和EAF-2010研制了一套适用于CINDER90程序的压水堆用燃耗数据库,该数据库包含中子反应截面、衰变数据和裂变产额数据3部分。中子反应截面的加工分为两步,首先采用Inverted-Stack算法和CRECTJ6程序将EAF-2010... 详细信息

基于评价数据库ENDF/B-Ⅷ.0和EAF-2010研制了一套适用于CINDER90程序的压水堆用燃耗数据库,该数据库包含中子反应截面、衰变数据和裂变产额数据3部分。中子反应截面的加工分为两步,首先采用Inverted-Stack算法和CRECTJ6程序将EAF-2010库的截面分支比融入ENDF/B-Ⅷ.0库全套中子评价数据,然后用NJOY2016程序处理成63群截面。衰变数据和裂变产额数据分别由MF8/MT457和MF8/MT454数据加工得到,裂变产额数据共包含36个裂变核的60组产额数据。以SFCOMPO-2.0中Takahama-3压水堆燃料组件为基准题,对研制的燃耗数据库进行了验证。结果表明,本文制作的燃耗数据库的方法是正确的,对于某些核素,如^(242)Am^(m),制作的数据库比自带库的计算结果更接近实验值。

关键词： CINDER90 燃耗数据库 Takahama-3

^(142-146,148,150)Nd光核反应理论计算

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原子能科学技术 2022年第5期56卷 896-904页

作者：金永利田源陶曦王记民续瑞瑞刘萍葛智刚中国原子能科学研究院核数据重点实验室中国核数据中心北京102413

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^(142-146,148,150)Nd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... 详细信息

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^(142-146,148,150)Nd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^(142-146,148,150)Nd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^(142,143)Nd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。

关键词：光核反应 ^(142-146,148,150)Nd 核数据理论计算能级密度

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最优化方法应用于裂变核反应理论计算的研究

原子能科学技术 2022年第5期56卷 918-926页

作者：田源续瑞瑞张玥陶曦王记民金永利张智孙小东葛智刚中国原子能科学研究院核数据重点实验室中国核数据中心北京102413

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MIN... 详细信息

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^(238)U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。

关键词：最优化方法MINUIT 裂变核核反应截面 FUNF 并行化方法MPI

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^(235)U快中子核反应截面协方差评价

原子能科学技术 2022年第8期56卷 1599-1607页

作者：张智张玥田源续瑞瑞王记民陶曦金永利孙小东葛智刚中国原子能科学研究院核数据重点实验室北京102413

本文基于最小二乘不确定度传递方法,建立^(235)U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,... 详细信息

本文基于最小二乘不确定度传递方法,建立^(235)U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^(235)U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。

关键词： ^(235)U 中子核反应截面最小二乘法协方差评价

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我国核数据研究现状与发展

原子能科学技术 2019年第10期53卷 1742-1746页

作者：葛智刚陈永静中国原子能科学研究院核数据重点实验室

核数据是核科学研究、核设施建设以及核技术应用的基础数据。本文回顾了我国核数据研究的发展历程,总结了目前国内外核数据发展现状以及新形势下国民经济发展对核数据的新需求,最后介绍了我国核数据研究的新进展,并讨论了未来核数据研... 详细信息

核数据是核科学研究、核设施建设以及核技术应用的基础数据。本文回顾了我国核数据研究的发展历程,总结了目前国内外核数据发展现状以及新形势下国民经济发展对核数据的新需求,最后介绍了我国核数据研究的新进展,并讨论了未来核数据研究的发展。

关键词：核数据测量评价建库

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核数据评价与建库研究

中国科学：物理学、力学、天文学 2020年第5期50卷 15-24页

作者：葛智刚陈永静中国原子能科学研究院核数据重点实验室北京102413

核数据是描述原子核基本性质以及原子核与其他粒子发生相互作用的核参数的总称,是核科学发展的基础数据,是连接核物理基础研究与核工程以及核技术应用的重要桥梁,是核物理研究的一个重要分支学科.本文首先简要说明了核数据的内涵、种类... 详细信息

核数据是描述原子核基本性质以及原子核与其他粒子发生相互作用的核参数的总称,是核科学发展的基础数据,是连接核物理基础研究与核工程以及核技术应用的重要桥梁,是核物理研究的一个重要分支学科.本文首先简要说明了核数据的内涵、种类和用途;然后对中子核反应实验数据库、核数据评价的关键流程以及国际上几个主要的评价核数据库情况进行了简单的介绍;之后对我国核数据评价与建库工作研究的起步与发展历程、国际主要核数据组织的活动以及目前国际核数据研究的发展趋势进行了评述;最后探讨了我国核数据评价与建库研究工作需要重点关注的问题以及未来我国核数据工作可能的发展方向.

关键词：核数据核数据评价核数据库