Математичне моделювання індукованого нейтроном ділення ядра 237Np
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe67.1.11Ключові слова:
подiл нейтронами, перерiзи, виходи, механiзм реакцiї, утворення iзотопiвАнотація
Успiхи останнiх рокiв у прикладних та фундаментальних дослiдженнях в ядернiй фiзицi потребують нових iнтенсивних джерел нейтронiв. Кiлька рокiв в ОIЯД (Дубна) ведеться розробка нових нейтронних установок для замiни реактора IBR-2, який припинить свою роботу у 2032 роцi. В деяких проектах використовується дiлення ядер, iндуковане нейтронами палива, що мiстить нептунiй. У цiй роботi ми розглянемо подiл ядра 237Np. Ми знаходимо перерiз, розподiл мас, виходи iзотопiв, середню кiлькiсть випромiнених миттєвих нейтронiв, нейтроннi спектри подiлу i iншi параметри. У математичному моделюваннi частково використано теоретичнi моделi, реалiзованi у програмi TALYS-1.2, та програмнi коди, розробленi авторами. Представленi результати порiвнюються з наявними даними i становлять iнтерес для проектiв ОIЯД щодо проектування нових дослiдницьких експериментальних нейтронних установок.
Посилання
I. Ruskov, A. Goverdovski, W. Furman, Y. Kopatch, O. Shcherbakov, F.J. Hambsch, S. Oberstedt, A. Oberstedt. Neutron induced fission of 237Np - status, challenges and opportunities. EPJ Web of Conferences 169, 00021 (2018).
https://doi.org/10.1051/epjconf/201816900021
I. Ruskov, Yu.N. Kopatch, V.M. Bystritsky, V.R. Skoy, V.N. Shvetsov, F.J. Hambsch, S. Oberstedt, R. Capote Noy, P.V. Sedyshev, D.N. Grozdanov, I.Zh. Ivanov, V.Yu. Aleksakhin, E.P. Bogolubov, Yu.N. Barmakov, S.V. Khabarov, A.V. Krasnoperov, A.R. Krylov et al. TANGRA-swetup for the investigation of nuclear fission induced by 14.1 MeV neutrons. Phys. Proc. 64, 163 (2015).
https://doi.org/10.1016/j.phpro.2015.04.022
I. Ruskov, Y. Kopatch, (TANGRA Coll.); TANGRA - an experimental setup for basic and applied nuclear research by means of 14.1MeV neutrons. EPJ Web of Conferences 146, 03024 (2017).
https://doi.org/10.1051/epjconf/201714603024
AFI ADCM, a digital pulse processing system for nuclear physics experiments; ADCM16- LTC, a 16-channel/14 bit/100MHz ADC board with signal processing core.
G. Audi, O. Berssilon, J. Blachot, A. H. Wapstra. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties. Nucl. Phys. A 729, 3 (2003).
https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
G. Audi, A.H., Wapstra, C. Thibault. The AME2003 atomic mass evaluation: (II), Tables, graphs and references. Nucl. Phys. A 729, 337 (2003).
https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003
E.P. Shabalin, V.L. Aksenov, G.G. Komyshev, A.D. Rogov. Highly intense pulsed neutron source based on Neptunium. Preprint JINR Dubna, P13-2017-57 (2017).
E. P. Shabalin, M.V. Ryazin. Dynamics of power pulses in the Neptunium research Reactor, Preprint JINR Dubna, P-13-2017-69 (2017).
E.P. Shabalin, G.N. Pogodaev. On optimization of fast neutrons impulse reactors (JINR Dubna Communication, 1966) (in Russian).
V.L. Aksenov, V.D. Ananev, G.G. Komyshev, A.D. Rogov, E.P. Shabalin. On limit of neutron flux in pulsed neutron sources based on fission. Preprint JINR Dubna, P3-2016-90 (2016).
V.L. Aksenov, V.D. Ananev, G.G. Komyshev, A.D. Rogov, E.P. Shabalin. On the limit of neutron fluxes in pulsed sources based on the fission reactions. Phys. Part. Nucl. Lett. 14 (5), 788 (2017).
https://doi.org/10.1134/S1547477117050028
V.L. Aksenov. JINR Dubna, A 15-year forward look at neutron facilities in JINR. Preprint E3-2017-12 (2017).
TALYS-1.2 computer code. http: //www.talys.eu
EXFOR Nuclear Reaction Data. http: //www-nds.iaea.org/exfor
A.J. Koning, S. Hilaire, M.C. Duijvestijn, "TALYS-1.0". Proceedings of the International Conference on Nuclear Data for Science and Technology, April 22-27, 2007, Nice, France. Edit. by O. Bersillon, F. Gunsing, E. Bauge, R. Jacqmin, S. Leray, EDP Sciences, 211 (2008). URL: http: //www.talys.eu/
https://doi.org/10.1051/ndata:07767
R. Vandenbosch, J.R. Huizenga. Nuclear Fission (Academic Press, Inc., 1973).
https://doi.org/10.1016/B978-0-12-710850-6.50017-4
C. Waggemans. The Nuclear Fission Process (CRC, 1991).
A.J. Koning, D. Rochman. Modern nuclear data evaluation: Straight from nuclear physics to applications. J. Korean Phys. Soc. 59, 773 (2011).
https://doi.org/10.3938/jkps.59.773
Y. Sawant, A. Saxena, R.K. Choudhury, B.K. Nayak, L.M. Pant, et. al. Temperature and fissility dependence of fragment mass variance in heavy ion induced fission. Phys. Rev. C 70, 051602(R) (2004).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.70.051602
A.J. Koning, S. Hilaire, S. Goriely. Global and local level density models. Nucl Phys. A 810, 13 (2008).
https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2008.06.005
D.L. Hill, J.A. Wheeler. Nuclear constitution and the interpretation of fission phenomena. Phys. Rev v 89, 1102 (1953).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.89.1102
W. Hauser, H. Feshbach. The inelastic scattering of neutrons. Phys. Rev. v 87, 366 (1952).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.87.366
U. Brosa, S. Grossmann, A. Muller. Nuclear scission. Phys. Rep. Vol. 197, 167 (1990).
https://doi.org/10.1016/0370-1573(90)90114-H
M. Diakaki et al. (HKS(JLab E05-115) Collaboration). High resolution spectroscopic study of 10Be. Phys. Rev. C 93, 034614 (2016).
R.J. Jiacoletti, W.K. Brown, H.G. Olson. Fission cross sections of neptunium-237 from 20 eV to 7 MeV determined from a nuclear-explosive experiment. Nucl. Sci. Engin. 48, 412 (1972). https://doi.org/10.13182/NSE72-A22509
O. Iwamoto. Systematics of prompt fission neutron spectra. J. Nuc. Sci. Technology 45 (9), 910 (2008). https://doi.org/10.1080/18811248.2008.9711492
T. Ohsawa, et al. Proc. 1998 Symp. on Nuclear Data, Nov. 19-20, 1998, Tokai, JAERI, Japan, JAERI-Conf 99-002, p. 130 (1999).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
