中低能中子诱发238U裂变的碎片质量分布

乏燃料中238U含量最多(高达95％),研究中子诱发238U裂变产物的分布特性对乏燃料的循环后处理具有非常重要的意义.本文基于微观和唯象方法的裂变势模型理论,研究入射能量从0.9 MeV-60.0 MeV能区的中子诱发238U裂变反应的发射中子前碎片质量分布,结果表明:在中能区,理论计算结果能很好地重现实验数据,甚至比国际著名的TALYS理论计算的结果要好；在低能区,理论计算结果也较为合理,并分析了与实验数据有所偏差的原因.     

医用电子加速器中的光中子产额计算

计算了电子加速器中不同能量的电子垂直入射到钨靶和金靶上时的光中子产额。采用 Monte Carlo 程序EGS4对电子光子簇在靶中的输运进行模拟 ,计算出光子在靶中的径迹长度 ,从而求出光中子产额。对电子加速器钨靶和金靶中的光中子产额进行了计算 ,得到了电子加速器中光中子产额随打靶电子能量变化的规律及随靶厚度变化的规律 ,为加速器靶和屏蔽系统的设计提供依据 ,并为计算光中子的剂量分布和复合靶中的光中子产额奠定基础     

用MCNPX计算ADS金属靶散裂中子产额及散裂源中子效率

为了分析加速器驱动系统（ADS）中质子束能量对金属靶散裂产生的中子产额及靶内中子能谱、靶表面的泄漏谱的影响,利用MCNPX对ADS的重金属铅靶、钨靶在不同能量的质子束轰击下的中子产额、中子能谱及靶表面的中子泄漏谱进行了模拟计算,与国际上其他研究机构的模拟结果进行了比较,结果相近.并对铅靶、钨靶的中子产额及泄漏谱进行比较,模拟结果是钨靶的中子产额较铅靶的中子产额大但中子泄漏谱计数较铅的小.结合MCNP5还对一个次临界基准体系中散裂源中子相对于裂变中子的效率进行了计算.     

基于Geant4的硼中子俘获治疗的能量沉积分布研究

硼中子俘获治疗(BNCT)是一种治疗癌症的有效手段.采用国际通用的Geant4开发程序包,以Snyder模型为对象,构建中子输运计算模型,评估在给定中子束流能谱和入射方向条件下,脑组织吸收不同10 B质量比的含硼药物对癌变组织及正常组织的能量沉积的来源和分布情况.研究表明,10 B引起的能量沉积呈先升高后降低的变化趋势...     

高能电子轰击金属靶产生正电子的模拟研究

建立了高能电子束与固体作用产生正电子的蒙特卡罗模拟模型.得出了金属靶材料,靶厚度,电子束能量等对正电子产额的影响.模拟实验表明,金作为靶材料,正电子的产额最高.实验中1cm为最优靶厚度,在此厚度之外,正电子随着厚度增加而减少;对于电子束的能量而言,能量越高,正电子的产额越高,提高电子束能量是增加正电子产额的有效途径.此外,模拟实验还给出了以正电子为主的次级粒子的角分布及能谱,结果表明,次级粒子主要包括正电子,光子,及少量的中子和质子,而且,正电子发射具有明显前倾的特点,能量呈类麦克斯韦分布.     

NiFe2O4铁氧体薄膜溅射产额的蒙特卡罗模拟

通过蒙特卡罗方法,运用SRIM程序,模拟了Ar+轰击NiFe2O4铁氧体靶材的过程,研究了不同入射能量及角度Ar+轰击NiFe2O4靶材引起的溅射产额。结果表明:离子垂直入射时NiFe2O4中各元素的溅射产额和出射原子能量都随入射离子能量的增大而增大;各元素产额的比率在低能离子入射时,变化较大,但能在较大的入射离子能量范围内保持相对稳定的值;离子斜入射时,随着入射离子角度增加,各元素的溅射产额先增大,后减小,并在77°左右达到最大值;离子入射角度变化时,并不严重影响各元素之间产额的比率,且组分比率能在较大的离子入射角度范围内保持相对稳定的值。     

D—D中子源推荐用的靶材料

在４－７和１０Ｍｅｖ的入射能量入，测量了氘与１０种元素靶和一种ＳＵＳ２９ １３不锈钢靶反应的能量积分中子产额。在角度分布上，前向峰值随原子序数的增加而减少。在Ｅｄ＝７Ｍｅｖ时，只观测了铀自成靶形成产生的中子。运用剂量反应和ＳＵＬＳＡ元重叠编的测定了不同束的阻档材料的中子通量密度谱。中子产额和密度谱分析表明，Ｄ－Ｄ中子源，为了优化讯号－本底比，Ｗ、Ｔａ和Ｐｔ可推荐为Ｄ－Ｄ中子源的结构材料。     

He(Ar)低能FIB研磨Si薄膜的纳米孔洞溅射产额的计算

利用蒙特卡罗方法计算氦离子和氩离子在各种参数下(离子能量、入射角度)入射硅材料表面的溅射产额.计算了硅材料表面的溅射产额对离子数目、离子能量、入射角度与He离子和Ar离子的数量依赖关系,并对模拟结果进行分析.当入射离子数量为2000个,入射能量为3keV,入射角度为84°时,He离子产生的溅射产额最大值是1.30Atoms/ion;当入射角度为78°时,Ar离子产生的溅射产额最大值是8.91Atoms/ion.     

对14.9MeV中子核反应产生的反冲核能谱的测量

测量了由１４ ．９ Ｍｅ Ｖ 中子入射金属产生的反冲核的能谱．用活化技术测量溅射产额随靶与收集器之间距离的变化,用统一的原子阻止本领公式来计算溅射粒子在空气中的能量损失．溅射粒子的能量分布可由不同距离的溅射产额和能量损失导出．用这种方法第一次测量了 Ｍｇ 、 Ａｌ 、 Ｃｒ 、 Ｆｅ 、 Ｃｏ 、 Ｎｂ 和３１６ 型不锈钢等７ 种样品的８ 种核反应所产生的反冲核的能谱     

KN势对重离子碰撞中K介子产生的影响

重离子碰撞中产生的K介子是核反应中形成的高密核物质的一个有效探针,结合输运模型模拟可以提取出高密核物质状态方程的信息.在最近更新的极端相对论量子分子动力学(UrQMD)模型基础上,引入了K介子与核子相互作用势(KN势),以中能区(入射能量为0.6–2.0GeV/nucleon)Au+Au碰撞为例,研究了KN势对K介子产额和直接流、椭圆流的影响.当考虑KN势后,能够更好地再现K介子集体流的实验数据.还发现K~0/K~+产额比依赖于对称能的"软硬".发现"软"的对称能给出的K~0/K~+产额比高于"硬"的对称能给出的结果;入射能量越低,K~0/K~+产额比对对称能的敏感性就越强.入射能量为0.8GeV/nucleon时K~0/K~+产额比对对称能的敏感性要高于π-/π+产额比.     

核裂变中子发射多重性的蒙特卡罗模拟

本文采用c,h,α参量描述核的形变,建立了含中子发射的朗之万耦合模型,并完成了核裂变前中子发射多重性的蒙特卡罗计算.经过验证,采用蒙特卡罗方法得到的计算结果与实验结果符合较好;另外,本文区分了鞍点前及鞍点后的中子发射,重点考察了裂变核的鞍点振荡,发现鞍点振荡期间的中子发射多重性不可忽略,并且其数量随入射粒子实验室能量及复合核质量数的增加而增大,因此对于热的重核,鞍点振荡期间的中子发射多重性将极大地影响核裂变碎片角分布的计算.     

n+Ce140核反应数据的理论计算及分析

目的 为了获得中子入射Ce^140核反应各种截面的理论计算值，以与现有的实验结果进行对照，并检验和完善所用的理论方法。方法根据中子入射Ce^140核反应的相关实验数据，用APOM94程序进行光学势自动调参，得到入射中子能量在O．01—20MeV之间的一组合适的中子光学势参数。在此基础上，用DWUCK4程序计算了直接非弹性截面，用SUNF程序计算了各反应道的反应截面。结果分别得到总反应截面、(n，γ)道、(n，α)道、(n，p)道、(n，xn)道，以及形弹、去弹、非弹等的反应截面。结论理论计算与实验值符合得很好，所用的理论模型是成功的，结果已被中国核数据中心(CNDC)收入。     

快D_2~ 和H_2~ 分子离子在碳膜中产生D~-和H~-负离子的产额测量

本文报告了几组Mev量级的D_2~ 、D~ 、H_2~ 和H~ 离子穿过各种厚度的自支撑薄碳膜产生D~-和H~-离子的产额测量结果。结果表明,负离子产额与入射离子的速度有关;在同一能量下D~ 和H~ 离子的负离子产额都与靶厚度无关。证实了快离子在固体中的电子俘获事件是在固体的后表面内发生的假设。在不同能量下,负离子产额不同,证实了电子俘获截面随入射粒子速度的增加而减小的结论。从分子离子在固体中的负离子产额随停留时间t_D的变化可以看出分子团效应的影响。     

14MeV能区中子诱发~(232)Th(n,f)~(138)Xe裂变截面的测量

利用中子活化法,精确地测量了14 Me V能区中子诱发的232Th(n,f)138Xe裂变截面.在测量中用27Al(n,α)24Na反应出射的α射线监督中子通量,中子的能量由90Zr(n,2n)89Zr反应与93Nb(n,2n)92mNb反应的截面之比给出.在中子能量为14.1±0.3和14.7±0.3 Me V下,其裂变截面分别为12.72±1.24和11.82±1.13 mb.     

中子诱发~(241)Pu裂变缓发γ光子谱的计算

开发了裂变缓发γ光子谱计算程序,利用燃耗计算程序获得裂变产物核的积存量,然后对产物核发射的缓发γ求和得到随时间变化的缓发光子谱。通过对n+~(235)U裂变缓发光子谱计算,并与现有国际评价核数据库、现有实验数据比较,验证了程序的正确性。利用该程序计算了入射为热能中子和裂变谱中子诱发的~(241)Pu裂变缓发光子谱,出射缓发光子能量范围为0～7 MeV,并转换为ENDF/B-Ⅵ格式的数据库,补充了中国评价核数据(CENDL-3.X)。由于采用了最新核数据,与国际数据比较,具有一定的先进性。计算结果表明,热中子和裂变谱中子诱发~(241)Pu裂变产生的光子谱比较相似,但有区别,剂量随时间变化的曲线几乎相等,经过3 h剂量衰减到小于0.1%。时间积分的总剂量略有差别,分别为1 667和1 670 keV-bq-s。     

基于MCNPX对ADS中子源散裂靶的物理研究

运用蒙卡程序MCNPX对加速器驱动次临界反应堆系统（简称ADS）的标准散裂中子靶进行了计算研究.计算了在0.6～1.5 GeV的质子轰击下,标准Pb靶发生散裂反应产生的中子产额及分布、中子能谱以及靶内能量沉积分布.计算结果与文献理论数据、实验数据进行了比较.     

中能重离子反应中中子-质子有效质量劈裂的研究

利用同位旋相关的量子分子动力学模型,研究了~(112)Sn+~(112)Sn,~(124)Sn+~(124)Sn和~(132)Sn+~(132)Sn在能量为50,100,200MeV/u的反应系统中,不同中子-质子有效质量劈裂对原子核阻止和中子、质子发射数的影响.结果表明:中子-质子有效质量劈裂对原子核阻止和中子、质子发射数有很明显影响,且原子核阻止和中子、质子发射数随着有效质量劈裂的增加而递减.可以通过实验测定的原子核阻止和中子、质子发射数来确定中子-质子有效质量劈裂的值.     

领头粒子对带电粒子赝快度分布的影响

用我们的夸克组合模型,系统地研究了RHIC能量下Au Au 碰撞系统所产生的带电强子的赝快度分布,结果发现:(1)领头粒子对dNch/dη分布的贡献随着碰撞中心度、碰撞能量的增加而减少;(2)领头粒子的数目仅与参加碰撞的核子数有关,而与碰撞能量无关.     

12 kJ等离子体焦点中子源

研制了一台脱离真空机组和充氘系统的12 kJ紧凑型密封等离子体焦点中子源, 在520 Pa最佳工作氘气压力下, 中子产额为(1.4 ± 0.39)×10⁹ (D-D)中子/脉冲. 采用ANSYS软件对DPF中子管内阴阳电极间隙的场分布进行了模拟, 并采用激光干涉法对阳极端部的等离子体鞘运动过程进行了诊断. 最终研制的密封等离子体焦点中子源具有稳定运行时间长、产额高、放电次数多、体积小且易于维护等优点.     

氦同位素被氟化氢散射角分布的计算

用密耦方法计算了碰撞能量分别为20和86 meV时,3He,4He,6He和9He被HF分子散射的角分布,总结了氦同位素原子对He-HF散射角分布的影响.计算结果表明:在同一入射能量下,随着入射氦同位素原子质量的增加,总微分截面在0°时的角分布逐渐增大;同一级衍射振荡极小值位置逐渐向小散射角方向移动;He同位素原子与HF分子碰撞发生的彩虹现象越明显.