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罗均华教授在d-T中子引起Mo同位素核反应截面及同质异能态截面比方面的研究取得新进展
来源:   点击次数: 次   发布时间:2021-09-17   编辑:物电学院管理员

钼(Molybdenum)金属具有抗高压、高温抗腐蚀、高阻抗等诸多优良物理特性,是一种理想的聚变堆用结构材料,如国际热核实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER)),加速器驱动次临界系统(accelerator-driven subcritical systems (ADSs))等都有应用。钼的同位素有:92Mo,94Mo,95Mo,96Mo,97Mo,98Mo和100Mo,对应的天然丰度分别为:14.53%, 9.15%, 15.84%, 16.67%, 9.60%, 24.39%和9.82%。聚变堆的主要反应3H(d,n)4He能产生高达4×1014n/s的14 MeV能量中子,因而中子引起的钼同位素相关的核反应如:(n,2n), (n,α), (n,p), (n,d),和(n,t)的反应截面就显得非常重要。同时这些反应截面实验值及同质异能态截面比值也是核反应理论模型检验、重要核反应模型参数确定的关键数据。在此背景下,XXX教授带领的团队在国家自然科学基金项目的资助下对d-T中子引起Mo同位素核反应截面及同质异能态截面比进行实验和理论研究。实验工作的开展是在中国工程物理研究院Pd-300型中子发生器上进行的,中子产额(3~4)×1010n/s,靶厚2.4 mg cm?2,束流强度200 μA,平均氘束能量135 keV。在三中子能量点13.5, 14.1和14.8 MeV测量了反应92Mo(n,2n)91Mo,94Mo(n,2n)93mMo,100Mo(n,2n)99Mo,98Mo(n,α)95Zr,100Mo(n,α)97Zr,92Mo(n,p)92mNb,96Mo(n,p)96Nb,97Mo(n,p)97Nb,98Mo(n,p)98mNb,92Mo(n,d)91mNb,92Mo(n,t)90Nb,92Mo(n,a)89mZr,92Mo(n,a)89gZr,95Mo(n,p)95mNb,95Mo(n,p)95gNb,92Mo(n,a)89m+gZr,95Mo(n,p)95m+gNb及反应92Mo(n,a)89m,gZr和95Mo(n,p)95m,gNb的同质异能态截面比值。实验测量结果与国际原子能机构实验核反应截面数据库(IAEA-EXFOR)中的早期实验结果、评价数据库ENDF/B-VIII.0,JEFF-3.3,BROND-3.1,CENDL-3.1给出的评价结果进行了对比,对有分歧的数据进行了分析和矫正,同时将所研究反应用理论模型程序TALYS-1.95和EMPIRE-3.2.3进行了理论计算并进行了评价。本次实验研究结果中,在中子13.5和14.1 MeV能量点,反应92Mo(n,t)90Nb的截面数据该团队是在国际上首次测量并报道的,中子能量点13.5 MeV,92Mo(n,d)91mNb反应截面的实验结果是首次测量并报道。

1.论文链接:Junhua Luo, Li Jiang,Cross sections for (n,2n), (n,a), (n,p), (n,d) and (n,t) reactions on molybdenum isotopes in the neutron energy range of 13 to 15 MeV,Chinese Physics C,(2020) 44(11): 114002.<https://doi:10.1088/1674-1137/abaded>.

2.Junhua Luo, Li Jiang,Ground-state and isomeric-state cross-sections for92Mo(n,a)89Zrand95Mo(n,p)95Nbreactions in the 13-15 MeV energy region,Radiochim Acta,(2021) 109(7): 513-524.<https://doi.org/10.1515/ract-2021-1034>

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