14 MeV中子物理及截面測量

目錄
前言
第1章 (d，t)核反應 1
1.1 3H(d，n)4He核反應的特點 1
1.2 D-T聚變反應：電力生產(chǎn) 4
1.3 伴隨粒子——標記中子束 9
參考文獻 13
第2章 中子源 16
2.1 中子源介紹 16
2.1.1 D-T中子源 17
2.1.2 D-D中子源 19
2.2 中子發(fā)生器簡介 20
2.2.1 蘭州大學強流14 MeV中子發(fā)生器簡介 20
2.2.2 中國工程物理研究院Pd-300型和K-400型中子發(fā)生器簡介 21
2.3 低能中子影響的矯正 23
2.4 14 MeV中子源中子能量的確定 25
參考文獻 27
第3章 常用核反應截面理論計算程序及使用 29
3.1 TALYS核反應程序 29
3.1.1 TALYS程序介紹 29
3.1.2 TALYS程序的安裝及運行 31
3.1.3 TALYS輸入程序和能量程序舉例 33
3.2 EMPIRE核反應程序 34
3.2.1 EMPIRE程序介紹 34
3.2.2 EMPIRE程序的安裝及運行 36
3.2.3 EMPIRE輸入程序和能量程序舉例 38
3.3 能級密度 39
3.3.1 能級密度簡介 39
3.3.2 有效能級密度 40
3.3.3 能級密度中的集體效應 52
3.3.4 微觀能級密度 54
參考文獻 55
第4章 中子引起核反應截面的系統(tǒng)學 110
4.1 中子引起核反應截面系統(tǒng)學研究的意義 110
4.2 實驗數(shù)據(jù)的整理與分析方法 110
4.2.1 實驗數(shù)據(jù)的搜集和整理方法 110
4.2.2 擬合結果的評價方法 111
4.3 (n，2n)反應 112
4.3.1 (n，2n)反應截面的系統(tǒng)學關系 112
4.3.2 (n，2n)反應截面的數(shù)據(jù)整理與分析 112
4.3.3 (n，2n)反應截面的系統(tǒng)學關系的結果和討論 118
4.4 (n，p)反應 121
4.4.1 (n，p)反應截面的系統(tǒng)學關系 121
4.4.2 (n，p)反應截面的數(shù)據(jù)整理與分析 123
4.4.3 (n，p)反應截面系統(tǒng)學關系的結果和討論 132
4.5 (n，a)反應 136
4.5.1 (n，a)反應截面的系統(tǒng)學關系 136
4.5.2 (n，a)反應截面的數(shù)據(jù)整理與分析 136
4.5.3 (n，a)反應系統(tǒng)學關系的結果和討論 141
4.6 (n，3He)反應 144
4.6.1 (n，3He)反應截面的系統(tǒng)學關系 144
4.6.2 (n，3He)反應截面的數(shù)據(jù)整理與分析 144
4.6.3 (n，3He)反應系統(tǒng)學關系的結果和討論 145
4.7 (n，t)反應 148
4.7.1 (n，t)反應截面的系統(tǒng)學關系 148
4.7.2 (n，t)反應截面的數(shù)據(jù)整理與分析 149
4.7.3 (n，t)反應系統(tǒng)學關系的結果和討論 150
參考文獻 152
第5章 14 MeV能區(qū)中子核反應截面測量的原理及相關問題研究 156
5.1 引言 156
5.2 中子引起核反應截面測量的意義 157
5.3 中子引起的核反應 158
5.3.1 中子引起的核反應簡介 158
5.3.2 中子引起輕靶核反應 161
5.3.3 彈性散射 165
5.3.4 非彈性散射 166
5.3.5 (n，帶電粒子)核反應 169
5.3.6 (n，2n)核反應 176
5.3.7 活化分析：(n，x)反應 178
5.3.8 14 MeV中子誘發(fā)的裂變 180
5.4 中子引起的核反應截面測量方法 180
5.4.1 根據(jù)核反應所生成的產(chǎn)物核性質來測量反應截面的方法——活化法或質譜法 180
5.4.2 根據(jù)核反應中放出瞬發(fā)輻射來測量反應截面的方法——直接測量法 181
5.5 活化截面一般計算公式及相關修正 182
5.5.1 中子注量率波動因子 183
5.5.2 特征射線在樣品中的自吸收矯正因子 186
5.5.3 樣品幾何矯正因子 187
5.5.4 特征射線級聯(lián)符合矯正因子 187
5.5.5 被測量截面不確定度的確定 191
5.6 核反應截面測量中扣除由EC或衰變對所測量反應影響的計算公式 194
5.6.1 問題的提出 194
5.6.2 公式的推導 196
5.6.3 討論 200
5.7 反應截面測量中生成核相同時反應截面的計算 201
5.7.1 存在的問題 201
5.7.2 原理和計算公式 202
5.7.3 結果及討論 204
5.8 活化截面測量中監(jiān)督反應的選取原則 205
5.9 兩能量相近的特征射線解譜或處理方法 208
5.9.1 問題的提出 208
5.9.2 交錯重疊峰的處理方法 210
5.9.3 能譜分析方法 211
5.10 關鍵位置大樣品中子能量的確定方法 213
5.10.1 問題的背景 213
5.10.2 0°位置的平均中子能量 214
5.10.3 90°位置的平均中子能量 215
5.10.4 任意出射角度β(β≠0°)位置的中子平均能量 216
5.10.5 曲線擬合 216
5.10.6 計算結果與討論 217
參考文獻 219
第6章 實驗系統(tǒng)及過程 229
6.1 能譜測量系統(tǒng) 229
6.1.1 測量系統(tǒng)結構 229
6.1.2 HPGey譜儀系統(tǒng)的能量刻度 231
6.1.3 HPGey譜儀系統(tǒng)的效率刻度 231
6.2 樣品的制備及監(jiān)督反應參數(shù) 234
6.2.1 固態(tài)樣品的制備 234
6.2.2 氣態(tài)樣品的制備 235
6.2.3 監(jiān)督反應參數(shù) 242
6.3 樣品的照射 242
6.4 樣品的冷卻 243
6.5 生成核活性的測量 244
參考文獻 244
第7章 14 MeV中子引起的核反應截面測量 247
7.1 14 MeV中子引起的核反應截面測量進展 247
7.2 鈧(Sc)同位素反應截面測量結果比對及分析 249
7.3 鎵(Ga)同位素反應截面測量結果比對及分析 258
7.4 鍺(Ge)同位素反應截面測量結果比對及分析 270
7.5 砷(As)同位素反應截面測量結果比對及分析 281
7.6 硒(Se)同位素反應截面測量結果比對及分析 286
7.7 銣(Rb)同位素反應截面測量結果比對及分析 294
7.8 鍶(Sr)同位素反應截面測量結果比對及分析 307
7.9 釔(Y)同位素反應截面測量結果比對及分析 316
7.10 釕(Ru)同位素反應截面測量結果比對及分析 328
7.11 鈀(Pd)同位素反應截面測量結果比對及分析 344
7.12 銀(Ag)同位素反應截面測量結果比對及分析 354
7.13 銦(In)同位素反應截面測量結果比對及分析 362
7.14 銻(Sb)同位素反應截面測量結果比對及分析 375
7.15 鋇(Ba)同位素反應截面測量結果比對及分析 383
7.16 鑭(La)同位素反應截面測量結果比對及分析 395
7.17 鈰(Ce)同位素反應截面測量結果比對及分析 406
7.18 鐠(Pr)同位素反應截面測量結果比對及分析 425
7.19 釹 (nd)同位素反應截面測量結果比對及分析 437
7.20 釤(Sm)同位素反應截面測量結果比對及分析 447
7.21 銪(Eu)同位素反應截面測量結果比對及分析 458
7.22 釓(Gd)同位素反應截面測量結果比對及分析 482
7.23 鋱(Tb)同位素反應截面測量結果比對及分析 490
7.24 鏑(Dy)同位素反應截面測量結果比對及分析 497
7.25 鈥(Ho)同位素反應截面測量結果比對及分析 512
7.26 鉺(Er)同位素反應截面測量結果比對及分析 524
7.27 銩(Tm)同位素反應截面測量結果比對及分析 534
7.28 鐿(Yb)同位素反應截面測量結果比對及分析 541
7.29 镥(Lu)同位素反應截面測量結果比對及分析 553
7.30 鉿(Hf)同位素反應截面測量結果比對及分析 562
7.31 鉭(Ta)同位素反應截面測量結果比對及分析 569
7.32 錸(Re)同位素反應截面測量結果比對及分析 575
7.33 鋨(Os)同位素反應截面測量結果比對及分析 589
7.34 鉑(Pt)同位素反應截面測量結果比對及分析 599
7.35 汞(Hg)同位素反應截面測量結果比對及分析 603
附錄Ⅰ 617
附錄Ⅱ 620