Энергетическая и изотопическая зависимости характеристик запаздывающих нейтронов

• Автор: Исаев, Сергей Геннадьевич
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 122 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Глава 1. Метод измерения относительных выходов запаздывающих нейтронов и периодов полураспада их предшественников при делении ядер моноэнергетическими нейтронами

1.1. Методика измерений

1.2. Геометрия измерений и экспериментальная установка

1.3. Детектор нейтронов

1.4. Процедура измерений

1.5. Делящиеся образцы

Глава 2. Обработка результатов измерений

2.1. Предварительная обработка результатов измерений

2.2. Анализ результатов измерений на основе итерационного
метода наименьших квадратов
2.3. Определение среднего периода полураспада
предшественников запаздывающих нейтронов
Глава 3. Результаты и их обсуждение
3.1. Энергетическая зависимость относительных выходов запаздывающих нейтронов и периодов полураспада их предшественников
при делении 233и, 23511, 236и и 238и моноэнергетическими нейтронами
3.2. Энергетическая зависимость среднего периода полураспада предшественников запаздывающих нейтронов при делении
233и, 2351], 236и и 238и моноэнергетическими нейтронами
Глава 4. Корреляция среднего периода полураспада предшественников запаздывающих нейтронов, полного выхода запаздывающих нейтронов и параметра, характеризующего нуклонный состав делящегося ядра
4.1. Оценка значений среднего периода полураспада предшественников запаздывающих нейтронов и полного выхода запаздывающих нейтронов при делении изотопов тория, урана, плутония и америция быстрыми нейтронами
4.2. Особенности корреляции среднего периода полураспада предшественников запаздывающих нейтронов и параметра делимости ядра при делении взи, г'51_), 236и, 238и
нейтронами с энергией 1.01-4.72 МэВ
4.3. Анализ изотопического поведения среднего периода полураспада предшественников запаздывающих нейтронов при делении
изотопов урана быстрыми нейтронами
Глава 5. Физические приложения, в которых используются свойства среднего периода полураспада предшественников запаздывающих нейтронов
5.1. Тестирование данных по групповым параметрам
запаздывающих нейтронов
5.2. Измерение процентного содержания делящихся ядер
в двухкомпонентной смеси 235и и 239Ри
Заключение
Литература

Введение.
После открытия Робертсом и др. [1] в 1939 г. запаздывающих нейтронов (ЗН) было проведено много исследований характеристик ЗН. Последовательное рассмотрение процесса испускания ЗН показывает, что в качестве возможных предшественников ЗН можно рассматривать около 270 нуклидов-продуктов деления ядер [2]. Экспериментальные исследования, проведенные к настоящему времени, позволили получить информацию о вероятности эмиссии ЗН для 83 предшественников в основном состоянии и 6 предшественников в изомерном состоянии [3].
Вместе с тем во многих практических приложениях хорошо зарекомендовало себя шести-групповое представление таких характеристик ЗН как относительные выходы ЗН, периоды полураспада их предшественников и энергетические спектры. Шести-групповое представление характеристик ЗН было впервые введено на ранних этапах исследований Кипиным [4] и, как теперь понятно, представляет собой усредненную картину процесса эмиссии ЗН при делении ядер нейтронами. Тем не менее, анализ экспериментальной информации в шести-групповом представлении является эффективным инструментом исследования процесса эмиссии ЗН.
Кинетика энергетических установок, работающих на основе цепной реакции деления ядер, во многом определяется физическими характеристиками ЗН, к которым в первую очередь следует отнести относительные выходы о, и периоды Г, отдельных групп ЗН. В связи с этим, к точности этих данных предъявляются высокие требования. Известно, что погрешность любых оцененных ядерно-физических данных зависит не только от качества отдельного эксперимента, но и от числа экспериментов, данные из которых рассматриваются в процессе оценки и выработки рекомендованных

Если теперь обозначить через г!к число ЗН, испущенных образцом в промежутке времени ((/_, , /,), где > 1&г, то
М(гл) = у-(1 - ) -(<Гд< - е~л‘ <'■>))
(2.16)
где М- знак математического ожидания.
Регистрируемые в эксперименте числа г,- нейтронов в промежутках времени (?,■_,, складываются, во-первых из чисел от каждого из Л' циклов с периодом Г при к-1,К, и во-вторых из нейтронов фонового излучения, которые мы будем предполагать пуассоновскими со средней интенсивность Д Выражение для • математического ожидания величины 2,- с учетом вышеизложенного приобретает вид к
Рк■ гк
( 'м-'йг
1-е г* 1-е 4 • е т*
V К )
N _т_ 1-е Г‘

1-е 4 У

1-е г*
(2.17)
Другими словами, числа можно считать независимыми случайными величинами с математическим ожиданием, зависящим от п-2*К+2 неизвестных параметров
{а,р,рк,тк,к = ,...,к}, (2.18)
которые и требуется оценить по фактически зарегистрированным значениям гг
Все параметры множества (2.18) по своему физическому смыслу должны быть неотрицательны, а параметры рь кроме того, нормированы к единице. В связи с последним замечанием удобно ввести перепараметризацию