论文部分内容阅读
中子诱发235U裂变产物的产额—能量关系是裂变物理研究的一个重要课题。并且产额—能量关系在工程上也有重要的应用价值。例如,在核爆当量确定和反应堆燃耗计算中,产额数据都有非常重要的实用意义。单能点产额数据的现状是:在热能点和14.8MeV点,由于中子源容易获得(分别是反应堆中子和加速器氘氚反应中子),且通量较高,有多家实验室的测量数据和多家机构的编评值。但其他单能点数据相对来说就很少了,并且相互之间也有较大的分歧。为了得到裂变产物准确的产额—能量关系(主要针对是95Zr,147Nd二产物),多年来中国原子能科学研究院裂变产额组在不同时期多次测量了热能点,3MeV,5MeV,8MeV和14.8MeV中子诱发235U裂变的产物产额,对于澄清这些能量点各实验室数据的分歧以及产额—能量关系的确定提供了依据。针对热能区到3MeV间实验点少,数据分歧大的特点,本工作对0.57MeV,1.0MeV利1.5MeV中子诱发235U裂变的产物产额进行了测量。其结果对于确定这一能区乃至相近能区的产额—能量关系应该是有较大帮助的。本工作中,我们用γ射线能谱法测定了0.57MeV、1.0MeV和1.5MeV中子诱发235U裂变产物产额,使用双裂变室测量了样品辐照过程中的裂变率,应用MCNP IVB模拟了铀样品中的中子能谱,并仔细讨论了非主中子的各种来源及其对产额数据的影响。其中的空靶中子对产额影响较小,对三能点而言都在0.03%以内,相对产额测量3%的实验误差可忽略,所以我们没有针对其进行产额校正。对于非主中子的主要成分,即主中子在加速器靶头和裂变室的散射成分,我们将其对产额数据的影响考虑在内,对产额数据进行了必要的校正。对于其他的非主中子成分,虽然其相对量都在0.2%以下,我们也针对这些中子引起的裂变对产额数据作了校正。另外,我们还对产额测量的其他各种校正项,包括产物γ射线在样品中的自吸收校正,γ射线的级联符合校正和铀的其他同位素产额校正等作了仔细的分析和计算。最后得到了比较可信的数据结果。经过数据比较发现:我们与美国阿贡实验室的结果在误差范围内吻合,但阿贡的数据和我们的结果有3%左右的偏差。最后我们分析了产生差异的各种可能原因。