Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

Экспериментальное тестирование сечения неупругого рассеяния нейтронов на железе

21.06.2017 2017 - №02 Физика в ядерной энергетике

Б.В. Журавлёв Н.Н. Титаренко

DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2017.2.13

УДК: 621.039

Представлены результаты тестирования сечения неупругого рассеяния нейтронов на железе, полученные при измерениях спектров неупруго рассеянных нейтронов при начальных энергиях 6, 7 и 8 МэВ, и численного моделирования в рамках статистической теории ядерных реакций и прямого взаимодействия. Дано описание методики проведения эксперимента и модельных расчетов. Анализируются спектры неупруго рассеянных нейтронов на железе, полученные в ходе экспериментов, в сопоставлении с расчетными данными. Новые измерения спектров неупругого рассеяния нейтронов и их анализ в рамках современных модельных представлений позволили сделать предложения по корректировке отечественной библиотеки рекомендуемых оцененных нейтронных данных БРОНД-2.2 и незначительной корректировке последней версии библиотеки БРОНД-3.

Ссылки

  1. Thomson D.B. Nuclear level densities and reaction mechanisms from inelastic neutron scattering. // Phys. Rev. – 1963. – Vol. 129. – PP. 1649-1659.
  2. Towle J.N., Owens R.O. Absolute level densities from neutron inelastic scattering. // Nucl. Phys. A. – 1967. – Vol. 100. – PP. 257-266.
  3. Бирюков Н.С., Журавлев Б.В., Корнилов Н.В., Пляскин В.И., Руденко А.П., Сальников О.А., Трыкова В.И. Угловые и энергетические распределения неупругорассеянных нейтронов с начальной энергией 9,1 МэВ. / Труды Межд. конференции по нейтронной физике (Киев, 9-13 июня 1975 г.). – М.: ЦНИИАтоминформ, 1976. – Т. 4. – С. 118-123.
  4. Сальников О.А., Ловчикова Г.Н., Девкин Б.В., Труфанов А.М., Котельникова Г.В. Дифференциальные сечения неупругого рассеяния нейтронов на ядрах Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Y, Zr, Nb, W, Bi. // ВАНТ. Сер. «Ядерные Константы». – 1971. – Т. 7. – С. 102-112.
  5. Orphan V.J. Gamma-ray production cross-sections for iron from 0.86 to 16.7 MeV. // Nuclear Science and Engineering. – 1975. – Vol. 57. – PP. 309-316.
  6. Fujita I. Inelastic scattering of 14 MeV neutrons by medium weight nuclei. // J. of Nuclear Science and Technology. – 1973. – Vol. 9. – PP. 301-309.
  7. Nelson R.O., Fotiades N., Devlin M., Becker J.A., Garrett P.E., Younes W. Cross section standards for neutron–induced gamma–ray production in the MeV energy range. / Proc. of the Intern. Conf. on Nuclear Data for Science and Technology, Santa Fe, USA, 26 September – 1 October 2004. – AIP Conference Proceedings, 2005. – Part 1. – PP. 838-841.
  8. Voss F., Cierjacks S., Kropp L. Cross-section of gamma-ray production for iron. Report KFK – 1494, Karlsruhe, 1971.
  9. Dickens J.K., Fu C.Y. Cross-section of gamma-ray production on iron in neutron energy range from 0.8 to 20 MeV. Report ORNL-TM-11671, Oak Ridge, 1990.
  10. Simakov S.P., Pavlik A., Vonach H., Hlavac S. Evaluation of cross-section gamma-ray production for iron. IAEA Report INDC (CCP)-413, Vienna,1998.
  11. Савин М.В., Ливке А.В., Звенигородский А.Г. Оценка полных сечений образования гамма-квантов при неупругом взаимодействии быстрых нейтронов с ядрами железа. // ВАНТ. Сер. «Ядерные Константы». – 1999. – Вып. 2. – С. 77-90.
  12. Drake D.M., Hopkins J.C. Gamma-ray production cross-section on iron. // J. Nucl Sci. Eng. – 1970. – Vol. 40. – PP. 294-303.
  13. Lachkar J., Sigand J. Cross-section (n, nўg) for natural iron. // Nucl. Sci. Eng. – 1974. – Vol. 55. – PP. 168-175.
  14. Журавлев Б.В., Корнилов Н.В., Барыба В.Я., Трыкова В.И. Спектры нейтронов, неупруго рассеянных ядрами Fe и Nb при начальных энергиях 6, 7, 8 МэВ. – Отчет ФЭИ ЭФ-1569. – Физико-энергетический институт, Обнинск. 1978.
  15. Деменков В.Г., Журавлев Б.В., Лычагин А.А., Трыкова В.И. Многодетекторный спектрометр быстрых нейтронов по времени пролета. // Приборы и техника эксперимента. – 1995. – № 3. – С. 43-49.
  16. Mannhart W. Evaluation of the 252Cf fission neutron spectrum between 0 and 20 MeV. Report IAEA TECDOC-410, Vienna, 1987.
  17. Hauser W., Feshbach H. The inelastic scattering of neutrons. // Phys. Rev. – 1952. – Vol. 87. – PP. 366-377.
  18. ENSDF - Библиотека оцененных данных по ядерной структуре и распаду. Электронный ресурс: http://www-nds.iaea.or.at/ (дата доступа 11.01.2017).
  19. Kalbach C. Preequilibrium exciton model. // Z. Phys. A, – 1997. – V. 283. – PP. 40-65.
  20. Young P.G., Arthur E.D., Chadwick M.B.. Comprehensive nuclear model calculations: theory and use of the GNASH code. / Proc. of IAEA Workshop on Nuclear Reaction Data and Nuclear Reactors Physics, Design and Safety. Trieste, Italy, 15 April – 17 May 1996. Ed. Oblozinsky P. – Singapore: World Sci. Publ. Ltd., 1998. – Vol. 1. – 227 p.
  21. Koning A.J., Delaroche J.D. Phenomenological optical model potentials for neutrons and protons. // Nucl. Phys. A. – 2003. – Vol. 713. – PP. 231-239.
  22. Avrigeanu V., Hodgson P.I., Avrigeanu M. Global optical potentials for emitted alpha particles. // Phys. Rev. C. – 1994. – Vol. 49. – PP. 2136-2146.
  23. Beyer R., Schwengner R., Hannaske R., Junghans A.R., Massarczyk R., Anders M., Bemmerer D., Ferrari A., Hartmann A., Kogler T., Roder M., Schmidt K., Wagner A. Inelastic scattering of fast neutrons from excited states in 56Fe. // Nuclear Physics A. – 2014. – Vol. 927. – PP. 41-53.
  24. Schmidt D., Mannhart W. Elastic and inelastic neutron scattering on elemental iron. Report PTB-N-20, Braunschweig, 1994.
  25. Kinney W.E., Perey F.G. Neutron elastic and inelastic scattering cross sections for 56Fe in the energy range 4.19 to 8.56 MeV. Report ORNL-4515, Oak Ridge, 1970.
  26. Holmquist B., Wiedling T. Neutron elastic scattering cross sections: experimental data and optical model cross section calculations. // Nucl. Phys. A. – 1968. – Vol. 38. – PP. 403-413.

неупругое рассеяние нейтронов спектры нейтронов метод времени пролета тестирование оцененных нейтронных данных