【摘要】：鉛基材料作為快中子增殖堆和加速器驅(qū)動(dòng)次臨界系統(tǒng)的理想冷卻劑材料,其評(píng)價(jià)中子核數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性直接影響到兩類裝置的設(shè)計(jì)和安全,因此有必要開(kāi)展中子學(xué)宏觀實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證現(xiàn)有鉛基材料評(píng)價(jià)中子截面數(shù)據(jù)的質(zhì)量。 本文基于中國(guó)原子能研究院的D-T脈沖中子發(fā)生器對(duì)鉛和鉛鉍樣品進(jìn)行了中子泄漏譜的實(shí)驗(yàn)測(cè)量。采用飛行時(shí)間法,通過(guò)BC501A液閃探測(cè)器記錄了鉛和鉛鉍樣品的泄漏中子譜。并利用超級(jí)蒙特卡羅核計(jì)算分析軟件系統(tǒng)SuperMC建立實(shí)驗(yàn)的計(jì)算模型,分別使用ENDF/B-Ⅶ.1、JEFF-3.1和JENDL-4.0數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展了數(shù)值模擬研究。通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)譜與模擬譜,對(duì)鉛和鉍的中子截面數(shù)據(jù)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。并針對(duì)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算的差別進(jìn)行了敏感性分析,找出可能存在問(wèn)題的反應(yīng)道。 分析結(jié)果表明,在鉛實(shí)驗(yàn)中,JEFF-3.1、JENDL-4.0和ENDF/B-Ⅶ.1的模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果總體符合較好,但在2.5-10.5MeV能段與實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在一定差異。通過(guò)進(jìn)行鉛各反應(yīng)道對(duì)差異部分的敏感性分析,發(fā)現(xiàn)JEFF-3.1和ENDF/B-Ⅶ.1數(shù)據(jù)庫(kù)208Pb的(n,2n)截面與JENDL-4.0數(shù)據(jù)庫(kù)20sPb的連續(xù)非彈截面對(duì)能譜影響明顯,可能是造成模擬值與實(shí)驗(yàn)值差異的原因；對(duì)于鉛鉍樣品實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)ENDF/B-Ⅶ.1的模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在明顯差異,尤其在5.5-7MeV能段。通過(guò)對(duì)ENDF/B-Ⅶ.1中209Bi有關(guān)截面的敏感性分析,發(fā)現(xiàn)209Bi的(n,2n)截面對(duì)能譜有明顯影響。通過(guò)讀取三個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)209Bi的(n,2n)截面數(shù)據(jù),基本確定模擬值與實(shí)驗(yàn)值之間的較大差異與ENDF/B-Ⅶ.1數(shù)據(jù)庫(kù)209Bi的(n,2n)截面缺少角度分布數(shù)據(jù)有關(guān)。
【圖文】：

D'g?能量分別為30 mA和350keV。樣品純度為99.998%,正對(duì)中子源，兩者相距20cm,探測(cè)器和準(zhǔn)直-屏蔽系統(tǒng)被放置于旋轉(zhuǎn)軌道上，如圖1.3所示，可方便實(shí)現(xiàn)測(cè)量角度的調(diào)整。并采用MCNP-5.14和FENDL-3.0、FENDL-2.1和JENDL-4.0評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)模擬得到計(jì)算數(shù)據(jù)。其巾，在進(jìn)行模擬時(shí)通過(guò)計(jì)算有效探測(cè)面積As對(duì)實(shí)驗(yàn)布局進(jìn)行簡(jiǎn)化處理。將測(cè)量數(shù)據(jù)與模擬結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)所有模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)都符合較好，俱在中間能段（7-llMeV) 66.8°的模擬值相對(duì)偏小。5

微分測(cè)量法是在己知入射中子角度的情況下，，通過(guò)測(cè)量特定反沖角方向一個(gè)小角度范圍內(nèi)反沖質(zhì)子的能量，如圖2.1，推算出中子能譜。使用該方法需注意的是，中子源、輻射體和探測(cè)器的尺寸要與它們之間的距離相比小很多，這樣可將入射中子束視為平行束，而且確保從輻射體反沖出來(lái)而被探測(cè)器測(cè)到的反沖質(zhì)子的反沖角都為<^。13
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O571.55

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2618014