【摘要】：光核反應數(shù)據(jù)在放射療法、裂變反應堆、活化分析、核廢料嬗變、天體物理核合成等方面有著非常廣泛的應用。然而,現(xiàn)有的光核反應數(shù)據(jù)與中子測量數(shù)據(jù)相比,數(shù)量少且精度也不高,給評價工作帶來了很大困難,如何給出精確度較高的光核反應評價值一直是人們感興趣的課題。我國的評價數(shù)據(jù)庫CENDL庫是國際公認的五大核評價數(shù)據(jù)庫之一。目前在CENDL庫中,只有24個核素的光核反應評價數(shù)據(jù),而且能量只到30 MeV。為了滿足光核反應數(shù)據(jù)用戶的需求以及擴展更新我們的光核數(shù)據(jù)庫,本工作主要針對中低能光子誘發(fā)鎢同位素的核反應進行了詳細的研究,并把理論模型計算的結(jié)果在符合好實驗數(shù)據(jù)的基礎上建立了鎢同位素光核反應數(shù)據(jù)庫;并把此方法進一步擴展,建立266個核素的光核反應數(shù)據(jù)建庫。具體有以下兩方面的工作:其一,以鎢為研究對象,開展實驗數(shù)據(jù)評價及理論模型計算。鎢是很重要的結(jié)構(gòu)性材料,輻射屏蔽材料和軔致輻射靶材料,也是航天設備中的常用核素,對鎢同位素的光核反應數(shù)據(jù)研究是與國際原子能機構(gòu)合作項目CRP中的一部分。由于目前所測實驗數(shù)據(jù)主要集中在入射能量低于30 MeV的能區(qū),而且多家的測量結(jié)果存在較大分歧,因此本工作首先對鎢同位素各重要中子出射道實驗數(shù)據(jù)開展自洽性分析,推薦用于指導理論計算的實驗數(shù)據(jù)。而在200MeV內(nèi),研究發(fā)現(xiàn)鎢同位素的光核反應截面主要是中子出射截面的貢獻,帶電粒子出射截面的貢獻很小,而且(γ,abs)、(γ,n)、(γ,2n)、(γ,p)截面具有較好的系統(tǒng)性,但(γ,3n)截面系統(tǒng)性規(guī)律發(fā)生了改變。理論研究方面,對國內(nèi)外使用的光核反應計算程序作了對比分析,特別是對南開大學與中國核數(shù)據(jù)中心最新研發(fā)出來的MEND-G程序所涉及到的光學模型、預平衡統(tǒng)計理論、蒸發(fā)模型、光核反應的巨共振理論等進行了梳理;首次利用MEND-G程序計算了光子引發(fā)~(180,182,183,184,186)W核反應數(shù)據(jù),并對理論模型參數(shù)進行了靈敏度分析,將計算結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)進行了比對。另外,對一些重要反應道的系統(tǒng)學規(guī)律也進行比對分析,給出了精度較高的計算結(jié)果。由于缺乏~(180,183)W的實驗數(shù)據(jù),在計算過程中我們采用MEND-G程序推薦的系統(tǒng)學參數(shù),所有的計算結(jié)果都以ENDF/B-VI格式輸出,并提交給IAEA用于光核數(shù)據(jù)比對。其二,在成功地對鎢同位素光核反應理論模型計算及建庫的基礎上,為266個核素的光核反應數(shù)據(jù)建庫作前期準備。首先對光核反應數(shù)據(jù)庫格式作一個簡單介紹,然后從EXFOR數(shù)據(jù)庫中收集整理266個核素的光核反應測量數(shù)據(jù),并對實驗數(shù)據(jù)進行簡單的分析,為進一步的建庫工作奠定基礎。本工作中所有的計算結(jié)果都將收錄到中國核評價數(shù)據(jù)庫CENDL庫中。
【圖文】：

第一章 引言1.1 核反應數(shù)據(jù)評價與建庫方法簡介核數(shù)據(jù)是描述原子核本身的特性、原子核與其它物質(zhì)相互作用過程的重要表征，也子核特性和核過程應用的重要基礎數(shù)據(jù)。通常情況下，核數(shù)據(jù)可以分為兩類：一是描子核與輻射或與其它核相互作用性質(zhì)的核反應數(shù)據(jù)，比如全套中子反應數(shù)據(jù)、激發(fā)函數(shù)變產(chǎn)額等等[1-4]。二是指單個核基本性質(zhì)的核結(jié)構(gòu)與放射性衰變數(shù)據(jù)，比如能級綱圖、數(shù)據(jù)、質(zhì)量等[1]。核數(shù)據(jù)的精度和可靠性直接關(guān)系著與核相關(guān)的產(chǎn)品和裝置的可靠性全性和經(jīng)濟性[1]，因此，如何正確的對核數(shù)據(jù)進行研究與評價是核數(shù)據(jù)工作者尤為關(guān)問題。在 20 世紀 40 年代，國際上開始研究核數(shù)據(jù)，為當時核武器的研制與測試做出了重貢獻�，F(xiàn)在，國際上很多國家都成立了自己的核數(shù)據(jù)中心，并且都建立了各自的評價據(jù)庫，隨著核數(shù)據(jù)的研究與發(fā)展，不斷對各自的數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容進行擴展、更新。

著人們對光核反應數(shù)據(jù)的不斷研究，各國都建有自己的光核評價數(shù)據(jù)庫，現(xiàn)五大公認的數(shù)據(jù)庫，分別是中國的 CENDL 庫，美國的 ENDF/B-VI 庫，俄D 庫，日本的 JENDL 庫，歐洲的 JEFF 庫。除了這五大數(shù)據(jù)庫之外，目前國的光核數(shù)據(jù)庫，比如，荷蘭的 TENDL 庫，韓國的 KAERI 庫。各個國家評價數(shù)量上有所差別，圖 1-3 給出了各國光核數(shù)據(jù)的評價情況。幾大數(shù)據(jù)庫自建立以來，一直在不斷地更新數(shù)據(jù)，擴展核素，例如，日L/PD-2004 庫中總共評價了 68 個核素，而最新釋放的 JENDL/PD-2016 版本中擴展到了 181 個核素。韓國的 KAERI 庫中現(xiàn)有 140 多個核素的光核反應數(shù) CRP 項目中計劃使用 TALYS 程序計算，對其光核數(shù)據(jù)庫進行更新。關(guān)于L 庫中，光核評價數(shù)據(jù)總共有 24 個核素，在 1999 年之后，我國光核數(shù)據(jù)研態(tài)，，如今中國核數(shù)據(jù)中心計劃釋放最新的版本，其中的光核反應數(shù)據(jù)計劃擴展，并且使用最新的計算程序 MEND-G，相關(guān)的理論方法將在第三章介紹。關(guān)
【學位授予單位】：廣西師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O571.5

【參考文獻】

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1 蔡崇海;;MEND——一個計算250MeV以下中重核數(shù)據(jù)的程序[J];原子核物理評論;2011年03期

本文編號：2686567