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熔盐堆是6种第四代反应堆堆型中唯一的液体燃料反应堆,因其固有的安全性特点受到了国际核能界的青睐。由于它的固有安全性,中子经济性好,可防核扩散,并且可以解决钍资源核能利用中面临的一些挑战,因此被认为是利用钍-铀燃料循环实现233U增殖的理想堆型。钍铀燃料循环可以将自然界中的可裂变核素232Th转化为易裂变核素233U,以缓解核燃料资源供应紧张,并且产生的长寿命次锕系元素少于铀钚燃料循环,对自然环境产生的压力小。钍作为钍铀燃料循环的基础核素,其中低能的核反应数据对钍基熔盐堆系统的设计和运行有着重要的意义。本文根据实验数据和相关核反应理论,对入射中子在0.1-20MeV的n+232Th核反应的全套数据进行了理论计算和分析。
本文以现有的总截面、去弹截面、弹性散射截面和角分布实验数据为依据,使用APMN程序,利用光学模型理论和最速下降法获取一套最佳的n+232Th反应的光学模型势参数。利用得到的光学模型势参数和扭曲波波恩近似理论,使用DWUCK程序计算得到了n+232Th反应的直接非弹散射过程的贡献,并确定分立能级的变形参数。利用得到的中子光学势和直接非弹散射的计算结果,利用结合宽度涨落修正的Hauser-Feshbach理论、蒸发模型、角动量-宇称相关的激子模型理论等,使用程序FUNF系统地计算得到了0.1-20MeV能区中子入射232Th的核反应数据,包括所有反应截面,弹性散射及非弹性散射角分布,及出射中子的能谱和双微分截面,并将计算结果和实验数据进行了比较和分析。通过比较发现,总截面,弹性截面,非弹散射截面的计算结果与相应的实验数据符合较好;出射中子能谱也与实验数据符合很好。此外,还将本文计算结果与ENDF/B-Ⅶ,JENDL-4.0,CENDL-3.1库的评价结果进行了比较,所有截面的计算结果都与各库符合较好,双微分截面和能谱的计算结果与各库较为吻合。