中子诱发锕系元素裂变的宏观-微观理论研究

宏观-微观模型是核裂变机制理论研究的主要途径之一,是有希望可以很好诠释实验并与实验结果进行定量比较的理论方法.本文综述了在中子诱发锕系元素裂变的宏观-微观理论研究的主要进展.通过开展宏观-微观模型研究,实现了基于五维形变参量的势能曲面的真实计算,利用先进的搜索算法研究获得了核裂变路径、鞍点构型等势能曲面结构信息.基于五维势能曲面上的裂变动力学研究,实现了对主要锕系元素的裂变碎片质量分布数据的理论描述.     

钍铀循环专用核数据库CENDL-TMSR

钍基熔盐堆核能系统(TMSR)为第四代先进核能系统,需要更先进、更可靠的物理设计,而核数据的可靠性对于核设计精度有着至关重要的影响.受中国科学院上海应用物理研究所委托,中国核数据中心研制了钍铀循环专用核数据库CENDL-TMSR,包括微观评价核数据库和宏观参数库,以用于钍基熔盐实验堆的临界计算以及屏蔽设计.为验证钍铀循环专用核数据库的可靠性与适用性,对该库进行了临界基准检验与屏蔽基准检验.临界检验结果表明,绝大部分基准装置的keff计算值与实验值的相对误差都在0.5%之内,表明该数据库是可靠的,可用于钍基熔盐实验堆的物理设计.屏蔽计算结果与实验数据基本吻合,整体性能优于其他评价核数据库.     

质子滴线附近的β缓发质子衰变

简要回顾了我们小组在1996~2004年中发表的有关质子滴线附近β缓发质子衰变的实验结果, 即运用氦喷嘴快速带传输系统 +“p-γ”符合方法, 在稀土区质子滴线附近首次观测了9种新核素的β缓发质子衰变, 在A = 90核区的N = Z 线附近获得了5种核素的β缓发质子衰变的新数据. 同时着重补充了一些重要的实验技术细节. 汇总了这14种核素的半衰期、自旋、宇称、形变以及生成反应截面的实验结果, 并与流行的核模型理论预言进行了系统的对比讨论. 从中看出: (ⅰ) ⁸⁵Mo, ⁹²Rh以及“等待点”核⁸⁹Ru和⁹³Pd 半衰期的实验值比近期Möller等人的宏观-微观理论预言值长5~10倍, 因而明显地影响天体rp-过程的核素丰度; (ⅱ) 实验指认的质子滴线核¹⁴²Ho和¹²⁸Pm的自旋和宇称, 与流行理论预言不符, 但用Woods-Saxon-Strutinsky方法计算得到的位能面可以解释自旋和宇称的实验值; (ⅲ) 实验估计的9种稀土核的生成截面比通用的Alice和HIVAP程序的计算值要小1~2个数量级.