p+24Mg~180Hf核反应的光学模型计算及分析

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目前商业应用的核能系统还存在若干阻碍裂变进一步发展的缺陷,即长寿命、高放射性核废料的最终处理问题、铀资源利用率不高和安全性等问题。加速器驱动的次临界系统ADS将成为目前解决这一问题的有效途径。核反应微观数据是设计整个ADS系统的基础,直接关系着整个系统的安全和性能。对核反应理论方法以及微观数据的研究不但对ADS系统的设计至关重要,而且对中高能核反应理论的发展、对核结构性质的进一步探索也是很有意义的。本工作属于“973”项目:加速器驱动洁净核能系统的物理及技术基础研究的子课题。本工作基于光学模型势方法,依据质子与24Mg、28Si、48Ca、59Co、120Sn反应的去弹截面、弹性散射角分布的实验数据(取自EXFOR核实验数据库),利用光学模型自动调参程序APMN,获得了5套(在质子入射能量Ep≤200MeV条件下)与实验数据符合很好的光学势参数。我们利用这5套光学势参数,预言了24Mg到180Hf的反应截面,弹性散射角分布。由于光学势参数有一定的普适性,我们经过理论计算与实验数据的比较给出了这5套参数的适用范围。另外,我们利用Becchetti和Greenlees(简记为B-G)给出的质子光学势参数也作了相关的计算和比较。结果表明,本文给出的光学势参数要优于B-G给出的普适质子光学势参数,克服了B-G光学势参数在50MeV以上能区预言反应截面偏大的困难。此外,光学势参数给出了入射质子与靶核的作用属性,即哈密顿量的势能部分。我们应用所获得的光学势参数定量计算了唯象的Woods-Saxon光学势实部、光学势虚部、虚部体吸收以及虚部面吸收与质子入射能量、作用半径的关系。并与B-G给出的质子光学势计算的结果作了对比,理论分析了光学势实部和光学势虚部与核反应弹性散射角分布和吸收截面的关系。
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