Экспериментальное определение ядерно-физических параметров мишеней и бланкетов электроядерных установок

• Автор: Титаренко, Юрий Ефимович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 245 с. : ил

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1 ОБЗОР КОНЦЕПТУАЛЬНЫХ ПРОЕКТОВ ЭЛЕКТРОЯДЕРНЫХ УСТАНОВОК
1.1 Обзор параметров, необходимых для проектирования электроядервых установок
1.2 Обзор методов расчета параметров мишенных
устройств электроядерных установок
1.3 Экспериментальное обеспечение верификации программ, используемых для
расчетов электроядерных установок
1.4 Потребности в ядерных данных для создания электроядерных установок
1.5 Постановка задачи
2 ЯДЕРНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ МИШЕННЫХ УСТРОЙСТВ ЭЛЕКТРОЯДЕРНЫХ УСТАНОВОК
2.1 ИССЛЕДОВАНИЯ ВЫХОДОВ ОСТАТОЧНЫХ
ЯДЕР-ПРОДУКТОВ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ В ’’ТОНКИХ” МИШЕНЯХ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ ИХ ПРОТОНАМИ В ДИАПАЗОНЕ ЭНЕРГИЙ 0.1-2.6 ГэВ
2.1.1 Описание методики эксперимента
2.1.2 Облучение экспериментальных образцов, измерительная аппаратура, программы обработки 7-спектров и вычисления выходов продуктов реакций
2.1.3 Определение характеристик спектрометра
2.1.3.1 Определение допустимых режимов измерения
2.1.3.2 Определение зависимости эффективности регистрации спектрометра от высоты и энергии
2.1.4 Определение энергии выводимых протонных пучков

2.1.5 Оценка нейтронного фона
2.1.6 Мониторные реакции
2.1.7 Оценка погрешностей измерений
2.1.8 Выходы продуктов реакций для 209Ві, 208>207>206рь при энергиях протонов 1.5 и 0.13 ГэВ, па*РЬ при энергии протонов 1.5 ГэВ, 208РЬ при энергии протонов 1.0 ГэВ, 65>63Си при энергиях протонов 1.5, 1.2 и
0.13 ГэВ, 69Со при энергиях протонов 1.2, 0.20, 0.13, 0.10 и 0.07 ГэВ
2.1.9 Сравнение полученных результатов с данными других авторов
2.2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ДЛЯ ВЕРИФИКАЦИИ ПРОГРАММ
2.2.1 Критерии сравнения экспериментальных и расчетных результатов
’’критерии согласия”
2.2.2 Программы для компьютерного моделирования
2.2.3 Сравнение экспериментальных и расчетных значений выходов продуктов реакций
2.2.3.1 209Ві, облученный протонами с энергией 0.13 и 1.5 ГэВ
2.2.3.2 208,207,206облученные протонами с энергией 0.13 ГэВ
2.2.3.3 208РЬ, облученный протонами с энергией 1.0 ГэВ
2.2.3.4 20б,207,208,па*РЬ: облученные протонами с энергией 1.5 ГэВ
2.2.3.5 63,05Си, облученные протонами с энергией 0.13, 1.2 и 1.5 ГэВ
и 59Со, облученный протонами с энергией 0.07, 0.10, 0.13,
0.20 и 1.2 ГэВ
2.2.3.6 Объединенное сравнение
2.2.4 Общие выводы о согласованности расчетных и экспериментальных
результатов по выходам ядер-продуктов на тонких мишенях
2.3 ИЗУЧЕНИЕ РАДИАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МИШЕННЫХ И КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ЭЛЕКТРОЯДЕРНЫХ УСТАНОВОК ПРИ ОБЛУЧЕНИИ ИХ ПРОТОНАМИ С ЭНЕРГИЕЙ ОТ 0.1 ДО 1.5 ГЭВ
2.3.1 Описание методики экспериментального определения радиационных
характеристик мишенных и конструкционных материалов
2.3.2 Описание методики вычисления радиационных характеристик

2.3.3 Сравнение экспериментальных и расчетных значений радиационных
характеристик
2.4 ИССЛЕДОВАНИЯ ПОРОГОВЫХ СКОРОСТЕЙ РЕАКЦИЙ НА ВНЕШНЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ’’ТОЛСТЫХ” МИШЕНЕЙ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ ИХ ПРОТОНАМИ С ЭНЕРГИЕЙ 1.0 ГэВ
2.4.1 Описание вольфрамовой мишени, методики облучения и измерения экспериментальных образцов
2.4.2 Результаты измерений скоростей реакций на поверхности вольфрамовой мишени
2.4.3 Оценка погрешностей измерений
2.4.4 Моделирование экспериментальных результатов для ’’толстых” мишеней
2.4.5 Сравнение экспериментальных и расчетных значений скоростей реакций
2.5 ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ
3 ЯДЕРНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ БЛАНКЕТОВ ЭЛЕКТРОЯДЕРНЫХ УСТАНОВОК
3.1 ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЗОНАНСНОГО ПОГЛОЩЕНИЯ НЕЙТРОНОВ В ТЯЖЕЛОВОДНОМ РАСТВОРЕ 23Щр
3.1.1 Описание методики эксперимента
3.1.2 Описание критического стенда ’’МАКЕТ”, облучения экспериментальных образцов и их измерения
3.1.3 Результаты измерений
3.1.4 Оценка погрешностей измерений
3.2 ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ЯДЕРНО-
ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГОМОГЕННЫХ ТЯЖЕЛОВОДНЫХ ТОРИЕВЫХ РАСТВОРОВ
3.2.1 Методика и техника эксперимента
3.2.2 Определения абсолютной мощности критического стенда ’’МАКЕТ”
3.2.3 Результаты измерений
3.2.4 Моделирование экспериментальных результатов
3.3 ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ

нуклида непосредственно в ходе реакции. Под кумулятивным выходом асит(А: 2) будем понимать вероятность образования нуклида (А) в ходе всех процессов, ведущих к его образованию. В ряде приложений используется также понятие массового выхода <тта58(А). Он равен сумме всех независимых выходов элементов данной массы:
или, что то же самое, сумме кумулятивных выходов стабильных нуклидов данной массы (если такой нуклид всего один - его кумулятивному выходу).
На приведенной терминологии основывается рассматриваемая ниже методика экспериментального определения выходов остаточных ядер-продуктов, изложенная, с учетом текущих усовершентвований, в ряде работ автора [167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176].
2.1.1 Описание методики эксперимента
Образование остаточных ядер-продуктов при взаимодействии протонов с ядром-ми-шенью происходит за счет различных внутриядерных процессов: расщепления (спаллей-шн), деления, фрагментации, вылета легких ядер и нуклонов, а также распада ’’генетических” предшественников.
В общем виде взаимодействие протонов с ядром-мишенью можно представить в следующей форме:
где (р, х) обозначает тип ядерной реакции; Т и N -химические символы элементов - ядра-мишени и образовавшихся ядер; Ат и Zт - соответственно, массовое число и заряд нуклида, используемого в качестве мишени; Аи- соответственно, массовое число и заряд нуклида, образовавшегося в результате соответствующей ядерной реакции.
В данной работе определяются независимые и кумулятивные выходы радиоактивных продуктов ядерных реакций. Изменение концентрации двух образовавшихся ’’генетически” связанных нуклидов в процессе облучения тонкой мишени можно представить в виде:
м) = £ &mass (A,Z)

%T(jp,x)AzN
(l-t'i-)