14.7MeV中子诱发232Th裂变的质量分布

使用Ge(Li)γ射线能谱法以及放射化学法测定了14.7MeV中子诱发²³²Th裂变中从^77gGe到¹⁵¹Pm共57个裂变生物的产额.从中得到44个质量数的链产额及质量分布曲线,其中12个链产额尚未见文献公开发表.在质量数134处存在精细结构.质量分布的峰谷比为3.6,轻峰和重峰平均质量分别为91.3和138.1.质量分布对称区存在明显的第三小峰,其裂变产额占总产额的14.0%.     

5.5到21.7MeV/A~(28)Si+~(197)Au系统的裂变测量 (Ⅰ)线动量转移和偏离反应平面分布

用5.5到21.7MeV/A的~(28)Si打~(197)Au,测量关联裂片的速度及角分布.实验表明:入射能超过10MeV/A时,出现非完全熔合裂变(ICF);E_(cm)>200MeV时,伴随ICF又出现跟随裂变(SF).从线性动量转移(LMT)分布中,提取了SF产额对总裂变产额的比值.从关联裂片偏离反应平面的分布中,给出了分布宽度与单核子激发能的线性关系式.     

裂变产物Ge(Li)γ能谱通用自动分析程序——GSAP

本文提出一个裂变产物 Ge(Li)γ能谱自动分析程序——GSAP,并简要地介绍该程序的计算方法。GSAP使用带适当自变量约束的改进 Levenberg 算法来解峰的最小二乘拟合问题,最多能分析8重峰。GSAP选取不对称高斯分布加上二次本底作为拟合函数,一般给出较好的拟合优度。本文介绍了用来证明程序可靠性和精度的各种实验检定。GSAP在裂变产额测定工作中得到了满意的结果。GSAP实际上是一个通用程序,它可以用来分析其它方面实验的Ge(Li)γ能谱。     

28Si+238U的非完全熔合裂变与跟随裂变

以15.0和21.7MeV/A的²⁸Si束轰击²³⁸U靶,测量出裂变核在反应中得到的线动量转移(LMT)分布.从LMT分布上的不同区段,将非完全熔合裂变(ICF)与跟随裂变(SF)分开;并给出SF产额与总裂变产额的比值.从裂片在围绕反应平面上下的分布宽度,讨论了粒子发射使裂片反冲的效应.     

基于Bayesian神经网络评价核裂变产额分布

核裂变碎片的产额是核能和核应用领域中的关键基础数据。在实验和理论上,获得精确且完整的能量依赖的裂变产额到目前为止都是一个挑战。贝叶斯神经网络(Bayesian Neural Networks,BNN)可以描述需要量化不确定性的逆向回归问题。基于BNN学习已有的裂变产额,可以给出未知的裂变产额及其不确定度。特别是当裂变产物产额的实验数据不完整时,BNN可以推断出完整的裂变产额。在裂变产额的质量分布和能量依赖关系上,BNN的评价结果比较合理。研究结果表明BNN在核数据评价领域有广泛的应用前景。     

5.5到21.7MeV/A28Si+197Au系统的裂变测量(Ⅰ)线动量转移和偏离反应平面分布

用5.5到21.7MeV/A²⁸Si+¹⁹⁷Au,测量关联裂片的速度及角分布.实验表明:入射能超过10MeV/A时,出现非完全熔合裂变(ICF);E_cm>200MeV时,伴随ICF又出现跟随裂变(SF).从线性动量转移(LMT)分布中,提取了SF产额对总裂变产额的比值.从关联裂片偏离反应平面的分布中,给出了分布宽度与单核子激发能的线性关系式.     

12C离子引起209Bi和238U裂变中质量分布的放射化学研究

在¹²C离子引起的²⁰⁹Bi和²³⁸U的裂变中,用放射化学方法分别测量了15个和17个裂变产物的产额.根据这些数据,用三种电荷分布假设计算了裂变碎片的质量分布.计算表明,等电荷位移假设得到的结果一般和裂变碎片高斯质量分布曲线拟合得最好.比较了²⁰⁹Bi(¹²C,f),²³⁸U(¹²C,f)以及我们较早测量得到的⁽197_Au(¹²C,f)的质量分布曲线,指出当裂变参数Z²/A>37时,质量分布宽度随Z²/A的增加而迅速增加.     

D-T中子诱发贫化铀球壳内裂变率分布实验

中子诱发裂变反应率是表征和检验中子在材料中的输运、裂变放能等过程的重要物理量.贫化铀球壳裂变反应率径向分布数据,可为铀核数据宏观检验及研究裂变放能与贫化铀球壳厚度的关系提供数据支持.本文设计了内径为13.1 cm,外径分别为18.10,19.40,23.35,25.40,28.45 cm的五种不同厚度的贫化铀球壳组合装置;利用位于球壳中心的氘氚中子源轰击贫化铀球壳装置,中子产额约为3×10~(10)—4×10~(10)s~(-1);在"赤道"平面与入射氘束成45°方向测量裂变反应率随径向分布的情况.为了克服裂变室和俘获探测器等自身对模型和中子场的扰动,本文选择与装置材料相同的贫化铀材料作为活化探测器,以活化探测器中的裂变碎片143Ce发射的γ射线作为测量对象,通过HPGe探测器测量的γ射线数,基于~(143)Ce裂变产额数据反推裂变反应率.通过实验获得了贫化铀球壳内的裂变率及其径向分布规律,裂变反应率和相对标准不确定度分别位于5.28×10~(-29)—7.58×10~(-28)之间和6%—11%之间.基于蒙特卡罗程序和ENDF/BVI.8数据库完成了模拟计算,并与实验结果进行了对比分析,两者在不确定度范围内一致.     

n+233U裂变碎片质量分布的唯象模型研究

本模型基于裂变多通道无规颈断裂模型,考虑宏观液滴能、壳效应能以及壳效应与温度的关系,得到参数化的势能表示形式。通过拟合不同测量方法得到的实验数据(经过评价) 获得3 组模型参数。3 组参数计算的碎片质量分布均很好地再现了不同能点的实验数据,除了基于动能法实验数据得到的参数外,其14 MeV的计算结果与实验数据符合较差。研究发现,不同入射中子能量的裂变碎片质量分布有4 个主要交叉点,在叉点之上的产额随入射中子能量增加减少,之下的产额则随入射中子能量上升;内侧(或外侧) 的两个交叉点质量数之和近似等于裂变复合核的质量数;不同裂变系统的重峰左侧的交叉点都保持在132 附近。Present model was based upon Brosa model, where macro energy,shell effect energy and its decreasing with system temperature were considered and parameterized. 3 sets of model parameters were obtained by fitting to 3 groups of evaluated experimental data, respectively, where the groups were classified by measured method: radiochemistry (RA) method, double kinetic energy (KE) method, and both (ALL). All the 3 sets of parameters could well reproduce themeasured mass distributions on different energies, except the KE set on 14 MeV. The result shows the mass distributions mainly had 4 trend turning points, above which the yield decreasing and below which the yield increasing with energy.The sum of the 1st and 4th (or 2nd and 3rd) point positions was equal to the compound nuclei mass approximately. And the 3rd point was kept at ~132 constantly for different fission systems n+233 U, n+235U, n+233Pu.     

基于双核模型对准裂变产物质量分布的研究

在双核模型基础上引入一维的Kramers公式，计算了⁴⁸Ca+²⁴⁴Pu，⁴⁸Ca+²³⁸U和⁵⁸Fe+²³²Th这三个反应准裂变碎片的质量分布，得到了与实验比较符合的结果.同时提取出了碎片质量分布随时间的演化关系，为理解熔合与准裂变竞争过程提供了非常有用的信息.由于准裂变在重离子熔合反应中起着重要作用，理论计算与实验结果的比较是对现有熔合模型的重要检验. 关键词： 超重元素 熔合反应 准裂变产物 质量产额     

~(238)U引起的准裂变反应的模拟计算

用一种简单的模型对~(238)U引起的准裂变反应进行了模拟计算.模拟计算证实~(238)U引起的准裂变反应中存在普适的质量弛豫时间,并可以从实验数据提取全熔合形成截面及不含涨落的质量函数.     

14.7MeV中子引起(232)~Th裂变的电荷分布:Rh、Ag、In和Sb同位素的独立产额

使用核化学技术测定了14.7MeV中子引起的~(232)Th裂变中对称区7个核素的独立产额和12个核素的累积产额.根据这些独立产额以及我们以前在14MeV中子引起的~(232)Th裂变中测定的独立产额,用宽度常数σ=0.56的高斯电荷分布函数计算了相应的经验最可几电荷Zp值.由质量分布不对称区的全部Zp值计算的电荷迁移平均值△Z(=Zp—Z_(UCD))为0.49±0.25,与低能裂变的一般研究结果相一致.接近对称区产物的独立产额的测定结果与预期值不相符.对称分裂反常大的△Z值似乎表明对称区的电荷分布宽度比通常可以接受的0.56更大.实验结果支持两种方式裂变的假设.     

用平面Ge(Li)γ谱仪测量核燃料的燃耗

结合我们的经验,叙述用半导体γ谱仪测量燃耗的方法.准备了测量仪器,考验了它们的性能.用平面Ge(Li)γ能谱仪,测量了在热中子反应堆中照射八个月出现烧熔现象的铀棒的燃耗纵向分布.燃耗值是按 Cs137 662 kevγ,射线.Ce144134 kevγ射线和 Zr95 724 kevγ射线的强度测定的.在燃料元件出现空腔处,裂变产物存在着明显的迁移.     

N=Z原子核~(64)Ge可能存在的三轴形变

为寻找核态可能存在的三轴形变,用对力-形变-转动频率自洽推转壳模型对锗和硒同位素进行了总转动能面计算.计算是在四极形变(β_2,γ)网格中进行的,且十六极形变β_4可变.在锗同位素中发现了由64Ge的三轴、~(66)Ge的扁椭、再经三轴、向长椭形变的形状相变.一般来说Ge和Se同位素具有γ软性形状,导致了显著的动力学三轴效应,计算中没有证据表明存在基态下的刚性三轴性.在~(64,74)Ge中发现基态和集体转动态下γ=-30°的三轴形变,这是三轴形变的极限.本文重点讨论N=Z核~(64)Ge可能存在的三轴形变,给出了基于唯象Woods-Saxon势下的单粒子能级信息,并对N=Z核~(64)Ge三轴形变的产生机理进行了讨论.     

纳米尺度下Si/Ge界面应力释放机制的分子动力学研究

采用分子动力学方法研究了纳米尺度下硅(Si)基锗(Ge)结构的Si/Ge界面应力分布特征,以及点缺陷层在应力释放过程中的作用机制.结果表明:在纳米尺度下, Si/Ge界面应力分布曲线与Ge尺寸密切相关,界面应力下降速度与Ge尺寸存在近似的线性递减关系;同时,在Si/Ge界面处增加一个富含空位缺陷的缓冲层,可显著改变Si/Ge界面应力分布,在此基础上对比分析了点缺陷在纯Ge结构内部引起应力变化与缺陷密度的关系,缺陷层的引入和缺陷密度的增加可加速界面应力的释放.参考对Si/Ge界面结构的研究结果,可在Si基纯Ge薄膜生长过程中引入缺陷层,并对其结构进行设计,降低界面应力水平,进而降低界面处产生位错缺陷的概率,提高Si基Ge薄膜质量,这一思想在研究报道的Si基Ge膜低温缓冲层生长方法中初步得到了证实.     

核裂变研究中的几个新发现

本文评述了核裂变研究中的几个新发现。它们是:①偶-偶核质量对称裂变不只是把核劈裂成两个相等部分,而且裂片是不同变形的,②与冷紧凑裂变事件类似,具有最低动能和最大变形的裂变事件在断点也是冷的;③冷裂变在靠鞍点处发生;④冷裂变时在最大裂片动能和质量产额中的结构决定于库仑效应;⑤总动能在对称点处的下降决定于不同的对称裂变位垒。     

e~+e~-湮没过程的重子产生

本文指出(3/2)~+与(1/2)~+重子相对权重的改变对末态长寿命重子产额没有影响,而对(3/2)~+重子产额改变显著.分析e~+e~-实验资料发现对(3/2)~+重子很强的抑制参数为0.3,由此得到的末态重子产额及产额比才能与实验符合.     

20～46.2MeV/u 12C+64Cu反应中线性动量转移及重余核质量产额分布研究

利用核化学方法测量了20～46.2MeV/u~(12)C与铜靶核碰撞中重余核产物的平均反冲射程及余核产额,从而得到了该系统的线性动量转移及重余核质量产额分布随入射能量的变化,讨论了线性动量转移与靶核几何尺寸及系统尺寸的关系,利用两体衰变理论对重余核质量产额分布进行了分析,并认为在这个能区,该碰撞系统所形成的激发核的主要衰变模式是相继两体衰变。 The linear momentum transfer (LMT) and mass distribution of the residues in thecollisions of ~(12)C with ~(Nat)Cu in energy region of 20～46. 2MeV/u were measured by usingrediochemical method. Comparing the LMT in this system with that in other systems, linear dependenceof the maxium LMT for central collision on geometry of target nucleus was obtained, and the averageLMT then depended on the geometry of whole system. Comparision of the mass distribution measured here with theoretical calculation...     

235U(n,f)裂变的三通道理论研究

将裂变的多通道模型和无规颈断裂模型相结合,系统地计算了0≤En≤6.0MeV中子诱发²³⁵U裂变的碎片质量分布和平均总动能分布.通过最小二乘法与实验数据拟合,得到了²³⁵U(n,f)裂变的三个通道道概率随中子能量变化的规律.理论计算结果与实验数据符合得较好.     

离线测量钍快中子裂变反应率方法

钍快中子裂变反应率是钍铀燃料循环中的重要数据.为了测量基于聚变-裂变混合能源堆包层概念设计的钍样品在宏观中子学装置中的钍快中子裂变数据,发展了钍快中子裂变率的离线活化γ测量方法.通过测量232Th裂变碎片85mKr的β衰变产物85Rb发射的151.16 keV特征γ射线,并结合钍裂变产额数据,获得了钍样品装置中232Th裂变反应率的分布.详细介绍了此方法的原理和影响因素,并利用14 MeV的D-T中子源在贫铀球壳中开展了校验实验,实验不确定度为5.3%—5.5%.采用MCNP5程序和ENDF/B-VI及ENDF/B-VII数据库模拟计算的结果与实验结果在实验不确定度内基本符合,这证明该方法能够有效地模拟装置中232Th裂变反应率.