板狀鐵樣品泄漏中子飛行時(shí)間譜測量與模擬研究.pdf

1、中子學(xué)積分實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)評價(jià)中子核數(shù)據(jù)庫質(zhì)量的一種重要手段，是核數(shù)據(jù)庫建設(shè)工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容。國際上已開展了大量的積分實(shí)驗(yàn)，對數(shù)據(jù)庫更新起到了重要作用，國內(nèi)此方面的工作開展較少。鐵是核裝置的重要結(jié)構(gòu)材料，其快中子截面數(shù)據(jù)的精確度對新型核裝置設(shè)計(jì)具有重要意義。本論文采用板狀鐵樣品，開展了氘氚聚變中子學(xué)積分實(shí)驗(yàn)研究和模擬研究，目標(biāo)是對鐵核素的中子核數(shù)據(jù)進(jìn)行宏觀檢驗(yàn)。論文工作的主要研究內(nèi)容、結(jié)果及結(jié)論如下。
　　結(jié)合中國原子能科學(xué)研究院中子

2、核數(shù)據(jù)宏觀基準(zhǔn)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對宏觀中子學(xué)積分實(shí)驗(yàn)所涉及的實(shí)驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)處理方法及相關(guān)理論進(jìn)行了研究。在此基礎(chǔ)上，利用飛行時(shí)間譜儀，完成了氘氚聚變快中子在大體積板狀鐵樣品上60°和120°方向出射的泄漏中子的實(shí)驗(yàn)測量，通過對原始數(shù)據(jù)的n-γ甄別、本底扣除、反演、數(shù)據(jù)歸一等過程，得到了60°和120°方向出射的泄漏中子飛行時(shí)間譜。
　　建立了較為可靠的氘氚反應(yīng)快中子源模型、實(shí)驗(yàn)布局幾何模型和材料模型，根據(jù)三個(gè)核數(shù)據(jù)庫（ENDF/B-V

3、II.1、CENDL-3.1和JENDL-4.0）中鐵核素的評價(jià)核數(shù)據(jù)，采用MCNP模擬程序，模擬得到了氘氚聚變中子在大體積板狀鐵樣品上60°和120°方向出射的泄漏中子的飛行時(shí)間模擬譜。
　　將模擬的飛行時(shí)間譜和實(shí)驗(yàn)測量的飛行時(shí)間譜進(jìn)行了比較，并劃分四個(gè)中子能區(qū)，分別計(jì)算了不同能區(qū)的模擬數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的比值（C/E值）。通過分析，實(shí)現(xiàn)了對三個(gè)核數(shù)據(jù)庫中鐵核素的評價(jià)數(shù)據(jù)的初步宏觀基準(zhǔn)檢驗(yàn)。總體結(jié)論為：（1)在12MeV-16MeV

4、彈性散射能區(qū)，ENDF/B-VII.1庫評價(jià)數(shù)據(jù)偏高，JENDL-4.0庫評價(jià)數(shù)據(jù)偏低，CENDL-3.1庫的評價(jià)數(shù)據(jù)比較可靠；（2）在8.5MeV-12MeV分立能級非彈散射能區(qū)，JENDL-4.0庫評價(jià)數(shù)據(jù)偏高，ENDF/B-VII.1庫評價(jià)數(shù)據(jù)偏高較大，CENDL-3.1庫的評價(jià)數(shù)據(jù)比較可靠；（3）在3.0MeV-8.5MeV連續(xù)能級非彈散射能區(qū)，ENDF/B-VII.1、CENDL-3.1和JENDL-4.0庫三個(gè)庫的評價(jià)數(shù)據(jù)質(zhì)