【摘要】：鉛基材料作為快中子增殖堆和加速器驅動次臨界系統(tǒng)的理想冷卻劑材料,其評價中子核數據的準確性直接影響到兩類裝置的設計和安全,因此有必要開展中子學宏觀實驗以驗證現(xiàn)有鉛基材料評價中子截面數據的質量。 本文基于中國原子能研究院的D-T脈沖中子發(fā)生器對鉛和鉛鉍樣品進行了中子泄漏譜的實驗測量。采用飛行時間法,通過BC501A液閃探測器記錄了鉛和鉛鉍樣品的泄漏中子譜。并利用超級蒙特卡羅核計算分析軟件系統(tǒng)SuperMC建立實驗的計算模型,分別使用ENDF/B-Ⅶ.1、JEFF-3.1和JENDL-4.0數據庫對實驗開展了數值模擬研究。通過對比實驗譜與模擬譜,對鉛和鉍的中子截面數據進行了評價。并針對實驗和計算的差別進行了敏感性分析,找出可能存在問題的反應道。 分析結果表明,在鉛實驗中,JEFF-3.1、JENDL-4.0和ENDF/B-Ⅶ.1的模擬結果與實驗結果總體符合較好,但在2.5-10.5MeV能段與實驗結果存在一定差異。通過進行鉛各反應道對差異部分的敏感性分析,發(fā)現(xiàn)JEFF-3.1和ENDF/B-Ⅶ.1數據庫208Pb的(n,2n)截面與JENDL-4.0數據庫20sPb的連續(xù)非彈截面對能譜影響明顯,可能是造成模擬值與實驗值差異的原因；對于鉛鉍樣品實驗,發(fā)現(xiàn)ENDF/B-Ⅶ.1的模擬結果和實驗結果存在明顯差異,尤其在5.5-7MeV能段。通過對ENDF/B-Ⅶ.1中209Bi有關截面的敏感性分析,發(fā)現(xiàn)209Bi的(n,2n)截面對能譜有明顯影響。通過讀取三個數據庫209Bi的(n,2n)截面數據,基本確定模擬值與實驗值之間的較大差異與ENDF/B-Ⅶ.1數據庫209Bi的(n,2n)截面缺少角度分布數據有關。
【圖文】：

D'g?能量分別為30 mA和350keV。樣品純度為99.998%,正對中子源，兩者相距20cm,探測器和準直-屏蔽系統(tǒng)被放置于旋轉軌道上，如圖1.3所示，可方便實現(xiàn)測量角度的調整。并采用MCNP-5.14和FENDL-3.0、FENDL-2.1和JENDL-4.0評價數據庫模擬得到計算數據。其巾，在進行模擬時通過計算有效探測面積As對實驗布局進行簡化處理。將測量數據與模擬結果進行比較，發(fā)現(xiàn)所有模擬結果與實驗都符合較好，俱在中間能段（7-llMeV) 66.8°的模擬值相對偏小。5

微分測量法是在己知入射中子角度的情況下，，通過測量特定反沖角方向一個小角度范圍內反沖質子的能量，如圖2.1，推算出中子能譜。使用該方法需注意的是，中子源、輻射體和探測器的尺寸要與它們之間的距離相比小很多，這樣可將入射中子束視為平行束，而且確保從輻射體反沖出來而被探測器測到的反沖質子的反沖角都為<^。13
【學位授予單位】：中國科學技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：O571.55

【共引文獻】

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本文編號：2618014