中子诱发238U核反应理论模型计算

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锕系核在核能应用中占据着非常重要的地位,238U是锕系核中非常重要的核素之一同时在乏燃料的含量中238U也是最多的核素(高达95%),研究中子诱发238U各种反应截面、能谱及出射中子双微分截面具有重要意义。此外,238U是个大形变核,尽管人们已经得到了很多相关核结构信息,但大形变的核结构信息目前的理论模型还没有很好地在核反应模型计算中得到详细全面的应用。一般而言,原子核的基态以及低激发态以分立能级形式体现,他们是由集体核转动、振动以及其他核内运动形态构成。分立能级随核素不同而不同,当激发能变高时,能级变得非常密集,此时再用分立能级已不现实,要用能级密度表示。能级密度是在核反应统计理论中计算截面、能谱及双微分截面的重要物理量。分析各反应道截面、能谱以及发射中子的双微分截面,可以得出原子核的分立能级和连续能级的结构、发射粒子和原子反应机制的相关信息。本文基于中子诱发238U核反应理论模型,利用考虑了238U、237U、236U等同位素的壳结构效应、氘核结构效应、对效应等新的能级密度参数,利用UNF程序进行了全套中子核数据的模型计算。具体做法是根据Gilbert-Cameron (GC)的能级密度公式,利用得到的新的能级密度参数,添加到UNF程序中,得到了与实验数据符合很好的总截面、弹性截面、非弹截面、裂变截面等各反应道截面、能谱及中子双微分截面,并减少了UNF程序中能级密度的可调节参数。同时,我们的工作还与日本的JENDL-4.0库和美国的ENDF/B-VII库进行对比(国外其他著名核数据库中238U的中子核数据基本上都取自这两个数据库),我们的计算结果总体上与这两个著名的数据库差不多,但在出射中子双微分截面的模型计算方面,是国外各核数据库中所不能做到的。本文结构分为四个部分,第一个部分是绪论部分,介绍了本文的研究意义和研究方法、研究方法和调研中采用的什么途径、研究目的与研究结果。第二部分是介绍核反应的基本理论,主要是讲述了我们所用的UNF程序中所用到的理论模型。第三个部分是理论结果与分析,介绍了我们工作中改进的内容,根据改进的模型计算了中子诱发238U的全套中子核数据的理论结果。第四个部分是总结本文的工作和下一步要改进的内容。最后是致谢部分。
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