Исследования неупругого рассеяния и переноса нейтронов в материалах термоядерных реакторов

• Автор: Симаков, Станислав Петрович
• Шифр специальности: 01.04.01, 01.04.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 240 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ И ИНТЕГРАЛЬНЫЕ НЕЙТРОННЫЕ
ДАННЫЕ ПРИ ЭНЕРГИИ 14 МэВ
1.1. Материалы и нейтронные данные для термоядерных реакторов
1.2. Дифференциальные сечения эмиссии нейтронов
1.3. Спектры нейтронов из реакции (п,п’у)
1.4. Тестировка оцененных ядерных данных в интегральных экспериментах
1.5. Краткие выводы к главе
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ И УСТАНОВКИ
2.1. Метод времени пролета
2.2. Импульсный генератор нейтронов КГ
2.3. Экспериментальная установка для измерения дважды дифференциальных сечений нейтронов из реакции (п,хп)
2.4. Экспериментальная установка для измерений спектров нейтронов
из реакции (пдГу)
2.5. Экспериментальная установка для измерения спектров нейтронов утечки из сфер с источником Т(с1,п)
2.6. Экспериментальная установка для измерения спектров нейтронов утечки из сфер с источником 252С{
2.7. Нейтронные детекторы для спектрометрии нейтронов
2.7.1. Нейтронный детектор на основе ИЕ-218 и ХР-2041
2.7.2. Нейтронный детектор на основе паратерфенила и ФЭУ
2.7.3. Эффективность нейтронных детекторов
2.8. Электроника
2.9. Процедура измерений, воспроизводимость экспериментальных результатов
2.10. Краткие выводы к главе
Глава 3. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
И ВЫЧИСЛЕНИЯ ПОПРАВОК
3.1. Методика обработки экспериментальных данных по дифференциальным сечениям
3.1.1. Суммирование и абсолютная нормировка данных
3.1.2. Вычисление поправок на ослабление и многократные взаимодействия нейтронов в образце
3.1.3. Отделение упруго рассеянных нейтронов
3.2. Методика обработки экспериментальных данных по спектрам нейтронов утечки
3.2.1. Суммирование и абсолютная нормировка данных
3.2.2. Характеристики источника нейтронов с энергией 14 МэВ
3.2.3. Поправки для эффективности детектора
3.2.4. Поправки на неточность метода времени пролета
в бенчмарк-эксперименте
3.2.5. Поправка на несферичность исследуемых сборок
3.3. Погрешности экспериментальных данных
3.4. Краткие выводы к главе
Глава 4. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ СЕЧЕНИЯ РЕАКЦИЙ
(п,хп) И (п,п’у) ПРИ ЭНЕРГИИ 14 МэВ
4.1. Экспериментальные результаты и оцененные данные

4.1.1. Дифференциальные сечения реакции (п,хп)
4.1.2. Дифференциальные сечения реакции (п,п’у)
4.1.3. Интегральные сечения реакций (п,хп) и (п.ггу)
4.2. Теоретический анализ сечений реакций (п,хп) и (п,п'у)
4.2.1. Теоретические модели и их параметры
4.2.2. Анализ спектров нейтронов из реакции (п,хп)
4.2.3. Анализ спектров нейтронов из реакции (пдТу)
4.3. Краткие выводы к главе
Глава 5. ТЕСТИРОВКА ОЦЕНЕННЫХ ЯДЕРНЫХ ДАННЫХ
В СФЕРИЧЕСКИХ БЕНЧМАРКАХ
5.1. Методика транспортных расчетов
5.2. Нейтронно-размножающие материалы
5.3. Конструкционные материалы
5.4. Делящиеся материалы
5.5. Краткие выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

при облучении нейтронами. Кроме того, использование ванадия в качестве конструкционного материала вместо стали возможно даст необходимый коэффициент размножения нейтронов, достаточный для воспроизводства трития в ТЯР без использования специальных размножающих материалов, таких как бериллий или свинец. На совещании специалистов, организованном МАГАТЭ в Карлсруэ в 1995 [126], была сформулирована задача необходимости тестировки нейтронных данных по ванадию в бенчмарк-эксперименте. Проблема состояла в том, что интегральных данных по ванадию вообще не существовало. Нами в сотрудничестве с Институтом неорганических материалов им. A.A. Бочвара впервые были изготовлены две ванадиевые сферы и проведены первые в мире экспериментальные и расчетные исследования.
1.5. Краткие выводы к главе
В настоящей главе на основании потребностей, возникших из развивающихся исследований по использованию термоядерной энергии, необходимости дальнейшего исследования фундаментальных вопросов физики взаимодействия нейтронов с ядрами и совершенствования файлов оцененных ядерных данных было сделано следующее:
- изложены потребности в типе микроскопических ядерных данных, требуемых точностях и материалах;
- дан краткий обзор экспериментальных установок и методов, применявшихся для спектрометрии вторичных нейтронов, а также перспективы их развития;
- показана неполнота и противоречивость экспериментальных данных по дважды дифференциальным сечениям эмиссии нейтронов и спектрам нейтронов из реакции (п,п’у), которые, в свою очередь, приводили к противоречивости теоретической интерпретации;