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中子与～（58，60）Ni核反应微观数据的理论计算

中子与～（58，60）Ni核反应微观数据的理论计算

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作者：韩健西北大学

学位级别：硕士

目前商业应用的核能系统还存在若干阻碍裂变能进一步发展的缺陷,即长寿命、高放射性核废料的最终处理问题、铀资源利用率不高和安全性等问题。加速器驱动的次临界系统ADS将成为目前解决这一问题的有效途径。核反应微观数据是设计整个AD... 详细信息

目前商业应用的核能系统还存在若干阻碍裂变能进一步发展的缺陷,即长寿命、高放射性核废料的最终处理问题、铀资源利用率不高和安全性等问题。加速器驱动的次临界系统ADS将成为目前解决这一问题的有效途径。核反应微观数据是设计整个ADS系统的基础,直接关系着整个系统的安全和性能。对核反应理论方法以及微观数据的研究不但对ADS系统的设计至关重要,而且对中高能核反应理论的发展、对核结构性质的进一步探索也是很有意义的。中国的ADS项目:加速器驱动洁净核能系统的物理及技术基础研究,按研究范围分成几个子项,其中03子项目主要进行中子、质子反应的理论方法和微观数据的研究,本工作即属于03子项目。本工作利用天然Ni及其同位素的中子反应总截面、去弹散射截面和弹性散射角分布的实验数据,给出入射中子能量在30MeV以下的一组普适的中子与Ni及其同位素反应的光学模型势参数;应用光学模型、扭曲波玻恩近似理论、基于统一的Hauser-Feshbach和激子模型理论基础之上的核反应多步过程的半经典理论,系统地计算和分析了当入射中子能量低于20MeV时n+,Ni反应的各反应道截面、弹性散射角分布、分立能级非弹性散射角分布、出射中子能谱以及总发射中子的双微分截面等微观数据。本工作的理论计算结果除与实验数据相符合外,同时也与国外两大评价中子数据库:美国的ENDF/B6和日本的JENDL-3.3中的相关数据进行了比对,比对的结果是,本工作的理论计算结果与实验数据符合的最好。这说明运用光学模型及核反应多步过程的半经典模型从理论上计算核反应是很成功的。

关键词：核反应微观数据光学模型统一的Hauser-Feshbach和激子模型理论中子入射反应双微分截面

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质子与～（181）Ta核反应微观数据的理论计算

质子与～（181）Ta核反应微观数据的理论计算

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作者：王庆伟西北大学

学位级别：硕士

商业应用的核能还存在阻碍裂变进一步发展的若干问题，比如长寿命、高放射性等问题。加速器驱动的次临界系统ADS是解解决这一问题的有效途径。本学位论文联系中国的ADS项目：国家重点基础研究发展规划项目——《加速器驱动洁净核能系统... 详细信息

商业应用的核能还存在阻碍裂变进一步发展的若干问题，比如长寿命、高放射性等问题。加速器驱动的次临界系统ADS是解解决这一问题的有效途径。本学位论文联系中国的ADS项目：国家重点基础研究发展规划项目——《加速器驱动洁净核能系统的物理及技术基础研究》。该项目按照研究范围分成了几个子项目，本工作属于03子项目。主要研究中子、质子反应的理论和微观数据，特别是中高能质子重金属的反应理论方法及微观数据计算。依据中国ADS中子源的设计要求，质子入射能量须达到250MeV，这时反应道将会增多，涉及到的反应机制将会变得更为复杂。同时，由于能量提高，涉及更多的反应机制，粒子的多次发射，上万个反应道同时开放，正确地处理各种机制以及各个反应道之间的发射竞争是至关重要的。在入射能范围较宽，全套反应数据具体计算中，本工作利用MEND程序对p+Ta进行具体计算，该程序是在现有理论框架与模型基础上，将成功用于低能核反应的光学模型、激子模型、蒸发模型理论加以发展和改进而成。具体计算结果表明中高能质子入射重金属核反应中，预平衡机制占有很大的比例，特别对激子态密度等对粒子发射谱影响较大的参数进行了调整。计算中考虑了复杂粒子pickup机制中形成因子、组合因子等影响，同时引入核内级联，计算表明这种理论计算和方法可成功用于250MeV质子入射ADS靶材料核反应的理论和方法。本工作主要利用光学模型、激子模型、蒸发模型、核内级联来分别描述核反应的不同阶段，统筹兼顾，得到了一组p+Ta的光学势参数，利用这组光学势参数，对质子入射Ta的入射能达到200Mev的反应截面和弹性角分布进行了理论预言，并计算和分析了质子与Ta的长寿命放射性产物产生截面，中子产生多重数，一部分开道的分截面和出射能谱。

关键词：光学模型中高能核反应核反应微观数据 ADS靶材料质子入射反应

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