Энергетические распределения вторичных частиц в реакциях под действием нуклонов промежуточных энергий тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

На правах рукописи

МАРТИРОСЯН ЮЛИЯ МИХАЙЛОВНА

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВТОРИЧНЫХ ЧАСТИЦ В РЕАКЦИЯХ ПОД ДЕЙСТВИЕМ НУКЛОНОВ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ЭНЕРГИЙ

Специальность 01 04 16 - физика атомного ядра и элементарных частиц

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Обнинск 2007

003061432

Работа выполнена б Обнинском государственном техническом университете атомной энергетики

Научный руководитель кандидат физико-математических наук,

старший научный сотрудник, Явшиц Сергей Георгиевич

Официальные оппоненты доктор физико-математических наук, профессор,

Гриднев Константин Александрович, Санкт-Петербургский государственный университет доктор физико-математических наук, начальник отдела экспериментальной ядерной физики, ГовердовскиЙ Алдрей Александрович, Обнинский физико-энергетяческий институт

Ведущая организация Объединенный институт ядерных исследований

(ОИЯИ) г Дубна Московской обл

Защита состоится « 17 >> октября 2007 г в 11 часов па заседании Диссертационного Совета Д 201 007 02 при ФГУП НПО «Радиевом институте им В Г Хлопина» по адресу 194021, Санкт-Петербург, 2-й Муринский проспект, д 28

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП НПО «Радиевый институт им В Г Хлопина»

Автореферат разослан « 3» ^И^СПК 2007 г

Ученый секретарь

диссертационного совета

Н К Кузьменко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Развитие современных ядерных технологий выдвигает новые требования к объему и качеству ядерных данных, необходимых в различных областях применения, таких как технологии трансмутации радиоактивных отходов и получения энергии с использованием пучков высокоэнергетичных протонов, радиотерапии, проблемы защиты от ионизирующих излучений при создании установок Кроме того, ядерные данные необходимы для понимания фундаментальных процессов физики ядра, ядерных реакций, эволюции вселенной

Говоря о современных ядерных технологиях, необходимо отметить, что это, в первую очередь, технологии, в которых используются подкритические реакторы и ускоритель (ADS)

Необходимо также отметить важность ядерных данных для медицины На сегодняшний день радионуклиды находят широкое применение в медицине С одной стороны, они используются в диагностических исследованиях, например, позитрон - эмиссионная томография (ПЭТ) и однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ), с другой стороны, в эндо-радиотерапии

Физически и экономически невозможно измерить все необходимые данные, поэтому разрабатываются модели и коды для их расчета Также необходимо отметить, что возросли требования к точности ядерных данных

Одним из признанных подходов к вычислению характеристик ядерной реакции с нуклонами средних (20-200 МэВ) и высоких (200-1000 МэВ) энергий является метод, в котором механизм ядерной реакции включает три стадии На первой стадии моделируется двухнуклонное взаимодействие (внутриядерный каскад), где налетающий нуклон может рассеяться на нуклонах ядра несколько раз перед поглощением в ядре или вылетом из него Возбужденное остаточное ядро, образованное после вылета каскадных нуклонов, может находиться в различных частично дырочных конфигурациях и при разных энергиях возбужде-

ния Дальнейшее развитие процесса во времени описывается экситонной моделью предравновесного распада и заканчивается установлением статистического равновесия На последней стадии реакции происходит распад равновесного ядра (статистическая модель), включая испарение частиц, эмиссию гамма-квантов и деление

В диссертации описан метод расчета спектров эмиссии нуклонов в процессе перехода составной системы к равновесию Метод основан на статистическом моделировании (метод Монте-Карло) испускания нуклонов в процессе решения системы мастер-уравнений экситонной модели предравновесного распада

Цель работы: Разработка и применение метода расчета спектров эмиссии нуклонов, анализ результатов путем сравнения с экспериментальными данными для энергии налетающих частиц 20 МэВ-1 ГэВ, а также создание полных файлов ядерных данных для реакций на 208РЬ и 209В1 под действием нейтронов и протонов в формате ЕКБР-б Научная новизна:

1 Подход Хаузера - Фешбаха, с учетом законов сохранения угловых моментов и четности, впервые применен для расчетов сечений реакций и спектров при энергии налетающих частиц выше 200 МэВ

2 Впервые реализована экситонная модель многочастичного предравновесного распада на основе метода Монте-Карло, позволяющая моделировать процесс установления статистического равновесия в составной системе при испускании любого числа нуклонов

3 Выполнена компиляция и анализ существующих экспериментальных данных, проведены систематические расчеты энергетических распределений вторичных частиц в реакциях под действием нуклонов промежуточных и высоких энергий в рамках единого подхода

4 Результаты расчетов по развитому методу реализованы в виде полных файлов данных для реакций на 208РЬ и 2С9В1 под действием нейтронов и протонов в формате ЕЫОР-б

Положения выносимые на защиту:

1 Метод расчета спектров эмиссии нуклонов для энергии налетающих частиц 20 МэВ-1 ГэВ, включающий три стадии ядерной реакции внутриядерный каскад, предравновесная стадия и статистический распад

2 Результаты тестирования математического моделирования предравно-весной многочастичной эмиссии по сравнению с классической экситон-ной моделью

3 Результаты расчетов спектров эмиссии нуклонов для промежуточных и высоких энергий налетающих частиц для ядер от 27А1 до 238и

4 Полные файлы ядерных данных для реакций на ядре 208РЬ и 209В1 под действием нейтронов и протонов в международном формате ЕИОР-б

Апробация работы: Основные результаты работы представлены на международном семинаре по взаимодействию нейтронов с ядрами (ГБМЫ) в г Дубна в 2005г, 2006 г и в 2007 г , на 10-м симпозиуме по нейтронной дозиметрии в г Упсала, Швеция в 2006 г, на международной конференции по ядерным данным для науки и техники в г Ницца в 2007г

Публикации: Материалы диссертационной работы отражены в 7 научных публикациях [1-7]

Объем и структура диссертации: Диссертация включает 131 страницу текста и содержит 53 рисунка, 1 таблицу Состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы, включающего 121 наименование работ отечественных и зарубежных авторов, трех приложений

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении сформулированы актуальность темы диссертационной работы, цель и основные направления исследования Представлена информация о структуре диссертации и ее апробации

В первой главе уделяется внимание механизму ядерной реакции, включающему в себя три стадии (внутриядерный каскад, предравновесная стадия,

статистическая модель) Описываются теоретические модели, используемые для расчетов

Во второй главе приведено описание предлагаемой экситонной модели предравновесного многочастичного распада

В схеме расчета сечений реакций с нуклонами промежуточных и высоких энергий, в процессе перехода составной системы к равновесию (предравновес-ная стадия), остаточные ядра должны испускать нуклоны

1 На первой стадии расчетов по начальной энергии возбуждения и начальной конфигурации рЬ квазичастиц первого ядра (после каскада) определяется список ядер, которые могут образовываться в результате эмиссии нуклонов, и их максимальные энергии возбуждения Етах

2 На второй стадии расчетов для всех возможных ядер и их энергий возбуждения от 0 до Ет1% вычисляются вероятности эмиссии нуклонов Щп, Е, е) и вероятности квазичастичных переходов Цп, Е) Шкала энергий возбуждения делится на заданное количество равных отрезков с шагом АЕ, одинаковым для всех ядер Списки частично-дырочных конфигураций формируются так, чтобы число частиц в первой конфигурации отличалось от предыдущего ядра на число испущенных нуклонов Данная стадия выведена за пределы процесса статистических испытаний с целью экономии времени счета Дальнейшие стадии выполняются заданное число раз (историй)

3 Решается система мастер-уравнений Производится статистический розыгрыш событий «эмиссия нуклона - квазичастичный переход» по соотношению их вероятностей, которые вычисляются как

К+ (п,Е) + (п, Е) + (и, Е)

(1)

КМ Е) + Л (п, Е) + \ (и, Е) + X 1у (и, Е)

V

- вероятность квазичастичного перехода.

- вероятность эмиссии нейтрона,

где Л*, к. - вероятность перехода ядра к более сложному или более простому состоянию, соответственно, Е - энергия возбуждения составной системы, Lv -вероятность вылета частицы v, рассчитываемая как

í-B,

4- = J Wv(«,£,e)üfe (3)

о

Случайное число * е (0,1) используется для определения типа процесса Если х<Р, происходит квазичастичных переход, если Р1<х<Р1+Р2 то происходит эмиссия нейтрона, в третьем случае если х>Р)+Р2 - происходит эмиссия протона Вылет более сложных частиц не предусмотрен После квазичастичного перехода продолжается решение системы мастер уравнений - составная система продолжает движение к равновесию

4 После эмиссии нуклона определяется его энергия путем решения уравнения

£

х= jW(n,E,z)d£ (4)

о

где х — случайное число, с - энергия испущенного нуклона

Производится накопление спектра с весом заселенности данного квазичастичного состояния P(n,t) в данный момент времени

Вылет нуклона приводит к уменьшению энергии возбуждения составной системы на величину (е + fív), к уменьшению величин Z, Л на Zv и Av, а также к уменьшению числа квазичастиц на единицу Полученные значения задаются как начальные величины для следующего расчета Далее осуществляется переход на стадию 3, т е решается система мастер уравнений для новых начальных условий

5 Данная история заканчивается, если достигнуто состояние равновесия или энергия остаточного ядра недостаточна для эмиссии нуклонов. Производится накопление заселенности ядер при фиксированной энергии возбуждения

Таким образом, при достаточном количестве историй получаются спектры предравновесных частиц и заселенности остаточных ядер, находящихся в равновесном состоянии

Первой стадией тестирования предложенной модели является сравнение ее результатов с данными вычислений по обычной экситонной модели для одной предравновесной частицы - нейтрона и/или протона Целью этой стадии является не только проверка правильности компьютерного моделирования, но и, главным образом, проверка математического представления процесса эмиссии нуклонов на стадии у становления равновесия

Главной величиной, определяющей спектр предравновесных нуклонов, является произведение заселенности квазичастичных состояний в данный момент времени установления равновесия на вероятность эмиссии нуклона с данной энергией Сравнение указанных величин затруднено только сложностью представления этой многомерной картины Поэтому на рис 1 приводится сравнение просуммированных по энергии величин для данного момента времени и для выделенного квазичастичного состояния - вклад в предравновес-ную долю Из рис 1 видно, что для величин предравновесной доли, больших 10~5, достигнуто хорошее согласие результатов Необходимость добиваться согласия меньших долей предравновесной эмиссии едва ли имеет практическую необходимость из-за их пренебрежимо малого вклада в результаты и больших затрат вычислительного времени

Надлежащее тестирование спектров многочастичной предравновесной эмиссии и выходов остаточных ядер, полученных по модели MCP, очевидно выполнено быть не может Оценить их достоверность можно только качественно Анализ данных рис 2 показывает, что рассчитанные спектры последующих частиц достаточно разумны Так для энергии налетающих нейтронов 25 МэВ спектры вторичных частиц значительно ниже спектров первых нуклонов из-за недостатка энергии оставшейся в ядре после вылета первых частиц, имеющих достаточно жесткий спектр Очевидно, что протонный спектр «обрезан» кулоновским барьером в мягкой части

Рис 1 Произведение заселенности квазичастичных состояний на вероятности эмиссии нуклона из различных состояний уравновешивающейся системы в зависимости от времени Линиями показаны результаты расчетов по экситонной модели, символами - результаты моделирования по методу Мопте-Карло

ю Р

Е, МэВ

Рис 2 Спектры многочастичной предравновесной эмиссии нейтронов (слева) и протонов (сгоава) из реакции взаимодействия нейтронов с энергиями 20 и 50 МэВ (снизу вверх) с ядром Nb Линиями показаны результаты расчетов по модели MCP, цифрами у кривых -номер частицы

Для энергий нейтронов 50 МэВ вторые и даже третьи частицы вполне конкурентно способны с первыми, их спектры очевидно мягче и имеют соответственно меньшие максимальные энергии «Смягчение» спектров объясняется уменьшением энергии возбуждения остаточных составных систем и увеличением эффективного начального числа частиц и дырок для предравновес-ной эмиссии последующих частиц Общий вид спектров для не первых нуклонов на рис 2 во многом напоминает вид спектров, полученных по статистической модели ядерных реакций, что естественно с учетом того факта, что часто предравновесная эмиссия происходит из состояний, близким к равновесным

Основной задачей диссертации является расчет спектров вторичных частиц при ядерных реакциях, индуцированных нейтронами и протонами с энергией от нескольких МэВ до 1 ГэВ В качестве нормировки, определяющей абсолютные сечения реакции, обязательной составляющей во все эти расчеты входит вычисление сечения реакции, проводимое в рамках оптической модели Естественно, что использование оптической модели требует, в первую очередь, задания параметров оптического потенциала В работе использовался потенциал КШ 2001 с модифицированными параметрами

Параметры потенциала были определены путем сравнения рассчитанных и экспериментальных значений полных нейтронных сечений для ядер 238и, 242Ри и 208РЬ и сечений реакции при взаимодействии протонов с ядрами 23 8и и 207,2РЬ (Рис 3) Все экспериментальные данные были описаны с одним набором параметров за единственным исключением для сферических ядер в районе свинца несколько увеличено значение диффузности

Используя описанный выше потенциал КШ 2006 были выполнены расчеты угловых распределений для упругого рассеяния протонов и нейтронов в широком диапазоне энергий на ядре 208РЬ Потенциал тестировался также по экспериментальным данным для угловых распределений протонов и нейтронов в широком диапазоне энергий налетающих частиц Пример описания экспериментальных данных приведен на рис 4-5 Параметры потенциала не

варьировались Видно хорошее согласие расчетов с экспериментальными, особенно для передних углов вылета (до 40°-50°)

10 8

В

а, с я ь 10

О 4

2 0

10 100 1000 Е , МэВ

п '

Рис 3 Сечения взаимодействия нейтронов с ядром 208рь Полное нейтронное сечение (сплошная линия), сечете упругого рассеяния (пунктирная линия) и сечение реакции (штрих-пунктир), символами показаны экспериментальные данные

угол

Рис 4 Угловые распределения сечений рассчитанные с кодом ЕСК и потенциалом КЛ1

208

2006 для реакции (р, е[) на ядре РЬ для энергий налетающих протонов 200, 300 и 400 МэВ (снизу вверх)

RW Fmlay [22] G N Flerov [23] R G Р VOSS [24] A Bratenahl [25] J De Juren [26] J De Juren [27] W P Ball [28] A Ashmore [29] W Schimmerlmg (12)

— ¿V- —

107т 1 О6 7

о"

1 1°Ч 1°41 10»т

1 О2

ю° ^—,—.—,—.—,—.—,—.—ю1 Ч-■-1->-1-■-1

О 50 100 150 200 0 20 40 60

угол, градусы

Рис 5 Угловые распределения сечений рассчитанные с кодом ЕСВ и потенциалом КМ 2006 для реакции (п, с!) на ядре 208рь Слева для энергий налетающих нейтронов 11, 20 и 26 МэВ (снизу вверх), справа 65, 75 и 85 МэВ (снизу вверх)

В третьей главе представлены результаты расчета спектров многочастичной предравновесной эмиссии, полученные с использованием предлагаемой модели, для различных ядерных реакций ((и, хр), (и, хп), (р, хп), (р, хр)) Проведено сравнение результатов расчета с экспериментальными данными

При сравнении результатов расчета с экспериментальными данными полезно охватить как можно более широкий диапазон энергий налетающих частиц и масс ядер-мишеней Такое сравнение приведено на рис 6-14 Экспериментальные данные взяты из компьютерной библиотеки ЕХРСЖ Параметры модели не варьировались ни для одного случая

Реакция (и, хр) Примером весьма успешного использования модели может служить сравнение данных, приведенное на рис 6 для ядра мишени 59Со, для широкого диапазона энергий налетающих нейтронов - от 25 до 63 МэВ В принятой схеме расчетов используется модель внутриядерного каскада, ответственная за начальную стадию реакции, т е за формирование спектров вылетающих частиц после первых столкновений внутри ядра и частично-дырочных конфигураций, в т ч для составного ядра.

О сЬоте 04

■ 65 МсУ

■ 75 МеУ

■ 85 МеУ 1Ьатакг 02 па1

х!0

с!0

Ю'-g

Q Benck 2002

40 0 10

E МэВ

Рис 6 Спектры протонов из реакции 59Со(п хр) при разных энергиях налетающих нейтронов Слева 25, 28, 31 и 35 МэВ (спичу вверх), справа 38,41,45,49, 54, 63МэВ (снизу вверх) Символами показаны экспериментальные данные, лишш - результаты расчетов по моделям INC + MCP + SM

Raeym ackers, 2003

Рис 7 Спектры протонов из реакции 209Bi(n, хр) при разных энергиях налетающих нейтронов Слева 28, 31, 35 и 38 МэВ (снизу вверх), справа 41, 45, 49, 54, 63 МэВ (снизу вверх) Символами показаны экспериментальные данные, линии - результаты расчетов по моделям INC + MCP + SM

На рис 7-8 рассмотрена реакция (и, хр) на тяжелых ядрах (209В1, И8Ц) для различных энергий налетающих нейтронов (от 26 до 63 МэВ) Как уже отмечалось выше, данные по этим ядрам представляют важность для современной ядерной промышленности Видно, что и в этом случае получено хорошее описание экспериментальных данных

Raeym ackers, 2003

40 0 10 20 30 40 50 60 Е, МэВ

Рис 8 Спектры протонов из реакции 238U(n, хр) при разных энергиях налетающих нейтронов Слева 28, 31, 35 и 38 МэВ (снизу вверх), справа 41, 45, 49, 54, 63 МэВ (снизу вверх) Символами показаны экспериментальные данные, линии - результаты расчетов по моделям INC + MCP + SM

Резюме по реакции (и, хр) Имеющиеся экспериментальные спектры протонов описываются предравновесной моделью MCP в широком диапазоне их энергий

Реакция (п, хп) На рис. 9 рассмотрена реакция (и, хп) на изотопах Ва (134Ва, шВа, 138Ва) для энергии налетающих нейтронов 20 МэВ) Видно, что получено хорошее описание экспериментальных данных

Е, МэВ

Рис 9 Спектры нейтронов из реакции (л, хп) при энергии налетающих нейтронов 20 МэВ для ядер-мишеней 134Ва, 136Ва, 138Ва (снизу вверх) Символами показаны экспериментальные данные, лилии - результаты расчетов по моделям INC + MCP + SM

Резюме по реакции (я, хп) Сравнение имеющихся экспериментальных данных с результатами расчета по предравновесной модели MCP с параметрами такими же, как для реакции (и, хр), показало, что используемая модель достаточно хорошо описывает экспериментальные спектры нейтронов в широком диапазоне энергий налетающих частиц

Реакция (р, хп) Третья реакция, представляющая интерес с точки зрения верификации предравновесной модели, - это реакция (р, хп) Анализ имеющейся экспериментальной информации свидетельствует о наличие данных о спектрах вылетающих нейтронов для большого количества ядер-мишеней от 27А1 до 209Bi и для энергий налетающих протонов от 8 до 120 МэВ Отметим, что количество экспериментальных данных об указанной реакции наибольшее из всех нуклон-нуклонных реакций

На рис 10 представлены результаты расчетов спектров для 48Са при различных энергиях налетающих протонов (25, 35 и 45 МэВ) На графиках, отображающих экспериментальные данные, наблюдаются четко выраженные изо-барно-аналоговые резонансы В остальном можно видеть хорошее согласие расчетных (сплошные линии) и экспериментальных (символы) данных

Е, М эВ

Рис 10 Спектры нейтронов из реакции 48Са(р,хп) при энергиях налетающих протонов 25, 35 и 45 МэВ (снизу вверх) Символами показаны экспериментальные данные, линии -результаты расчетов по моделям INC + MCP + SM

На рис 11-12 представлены результаты расчетов для ^Zr в широко диапазоне энергий налетающих протонов (от 45 до 160 МэВ) Наглядно видно, что предложенная модель хорошо описывает имеющиеся экспериментальные данные

М В larn 1976

Рис 11 Спектры нейтронов из реакции 90Zr(p,xn) при энергиях налетающих протонов 45 (слева) и 80 МэВ (справа) Символами показаны экспериментальные данные, линии — результаты расчетов по моделям INC (линия 1), MCP (линия 2), SM (линия 3), INC + MCP + SM (сплошная линия)

Е МэВ

Рис 12 Спектры нейтронов из реакции 90Zr(p, хп) при энергиях налетающих протонов 120 (слева) и 160 МэВ (справа) Символами показаны экспериментальные данные, линии - результаты расчетов по моделям 1NC (линия 1), MCP (линия 2), SM (линия 3), INC + MCP + SM (сплошная линия)

Реакция (р,хр) Экспериментальные данные о спектрах протонов из этой реакции весьма немногочисленны, как и для предыдущей реакции с вылетом протонов Было обнаружено фактически одно систематическое экспериментальное исследование спектров данной реакции Его ценность заключается в том, что измерены спектры для широкого диапазона энергий налетающих протонов (29-62 МэВ) и для ядер мишеней от легкого ядра 27А1 до тяжелого ядра 209Bi Сравнение результатов расчетов спектров протонов по модели MCP с указанными экспериментальными данными приведено на рис 13-14

К сожалению, в библиотеке EXFOR для сильно различающихся по массе ядер 27А1,89Y и 120Sn приведены данные только для одной энергии налетающих протонов - 62 МэВ Тем не менее, их сравнение с расчетами (рис 14) подтверждает выводы, сделанные по предыдущим ядрам и энергиям данной реакции

F E В ertrand, 1970

Рис 13 Спектры протонов из реакции 209В1(р,хр) при энергиях налетающих протонов 39 и 62 МэВ (снизу вверх) Гистограммами показаны экспериментальные данные, линии -результаты расчетов по моделям ШС + МСР + 5М

ю" 1

ю'

ю'

-F Е Bertrand 1969 -F Е Bertrand, 1970

30 40

Е, МэВ

Рис 14 Спектры протонов из реакции (р,хр) при энергии налетающих нейтронов 62 МэВ для ядер-мишеней Al, S9Y, 120Sn (снизу вверх) Гистограммами показаны экспериментальные данные, линии — результаты расчетов по моделям INC + МСР + SM

Полные файлы данных для реакций на 20*РЬ и 209В1 под действием нейтронов и протонов.

В процессе выполнения диссертационной работы были созданы полные файлы данных для реакций под действием нуклонов на 208РЬ и 209В1 Файлы содержат данные по полным сечениям, сечениям деления, сечениям упругого рассеяния и угловым распределениям, протонным и нейтронным угловым энергетическим распределениям

Для хранения и возобновления оцененных данных разработана система ЕКОР (файлы оцененных ядерных данных) Полный файл оцененных данных состоит из отдельных файлов, в которых содержится определенный тип ядерных данных Структура полного файла организована таким образом, что последующие файлы являются углублением и расширением предыдущих Номера файлов МБ строго определены и в каждом МР может быть записан только определенный тип информации Каждый файл полного файла разбит на секции - МТ

Созданные в процессе работы полные файлы данных содержат следующую информацию МБ = 1 - общая информация

МТ = 451 -описание данных и словарь, МТ = 452 - число нейтронов на деление, МБ1 = 2 — резонансные параметры (нет данных) МР = 3 - сечения

МТ = 1 - полные сечения (расчет с помощью оптической модели), МТ = 2 - сечения упругого рассеяния (расчет с помощью оптической модели),

МТ = 5 - сечения реакции, МТ =^18 - полные сечения деления, МР1 = 6 - угловые энергетические распределения продуктов реакции (нейтронов и протонов),

МТ = 6 - нейтронные и протонные распределения

Полученные файлы были протестированы с помощью компьютерных программ Checkr и Fizcon

В первую очередь необходимо было проверить файлы на соответствие формату ENDF-6, для этой цели используется программа Checkr

Программа Fizcon предназначена для проверки процедур и данных в формате ENDF-6 На этом этапе проводятся, например, следующие проверки данные должны быть расположены в порядке возрастания, Q-величины верны, все вторичные распределения должны быть отнормированы на единицу. Все полные сечения должны равняться сумме, составляющих их сечений Это требование проверяется с помощью теста «Sum up» Также в рамках программы Fizcon проводится тест «deviant point», проверяющий массив данных на наличие ложных точек

Файлы, которые проходят через эти проверки, полностью соответствуют формату ENDF-6 и могут быть реализованы как часть библиотеки

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1 Выполнен анализ современных теоретических моделей расчета спектров частиц в реакциях с нуклонами промежуточных и высоких энергий.

2 Показана необходимость развития модели предравновесной многочастичной эмиссии, в отличие от существующих подходов - гибридной модели и /или одночастичной эмиссии

3 Предложена, протестирована и включена в компьютерный код новая эк-ситонная модель предравновесного распада, позволяющая рассчитывать спектры многочастичной эмиссии в процессе установления статистического равновесия

4 Выполнена компиляция экспериментальных данных по спектрам из всех доступных источников информации — электронных и печатных для ядер от27А1 до 238U в диапазоне энергий налетающих частиц от 10 до 160 МэВ

5. Проведены расчеты спектров эмиссии нуклонов для 111 случаев в рамках единого подхода с учетом внутриядерного каскада, многочастичной предравновесной эмисии и статистического распада.

6 Проведено систематическое сравнение результатов расчетов со всеми компилированными экспериментальными данными по спектрам нуклонов из реакций (р, хп), (р, хр), (п, хп) и (и, хр) в диапазоне энергий налетающих частиц от 10 до 160 МэВ для ядер мишеней от27AI до 238U

7 Проведены расчеты полных сечений, сечений деления, сечений упругого рассеяния и угловых распределений, протонных и нейтронных энергоугловых распределений с использованием модифицированного кода MCFx с целью создания полных файлов ядерных данных для 208РЬ и 209Bi для реакций под действием протонов и нейтронов с энергиями от 20 до 1 ООО МэВ

8 Проведена корректировка результатов расчета сечений деления к экспериментальным данным Максимальное отклонение от эксперимента составляло фактор 10 для сечения 10"3 мбарн и 20% для сечения 200 мбарн

9 Созданы полные файлы ядерных данных для реакций на 208РЬ и 209Bi под действием нейтронов и протонов с энергиями 20-1000 МэВ в формате ENDF-6 Файлы протестированы стандартными программами МАГАТЭ (Checkr и Fizcon) на предмет соответствия формату и физическому содержанию

10 Созданные файлы KR1T-Pb208p, KRIT-Pb206n, KRIT-Bi209p, KRIT-Bi209n переданы в МАГАТЭ, Вена, Австрия и в INR, Карлсруе, Германия для дальнейшей апробации

Список публикаций с основными результатами диссертации

1 Мартиросян ЮМ Моделирование многочастичной предравновесной эмиссии нуклонов //Известия вузов Ядерная энергетика - 2006. - №3 -С 48-53

2 Мартиросян ЮМ Расчет спектров многочастичной предравновесной эмиссии//Известия вузов Ядерная энергетика -2006 -№3.-С 54—59

3 Grudzevich О Т, Martirosyan J М, Vinogradova V G Use of the Monte Carlo Method for modeling of the preequilibrium multiparticle nucleón spectra// Proc of the XIII International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei (ISINN-13) - Dubna, 2005 -pp 160-165

4 Martirosyan J M, Grudzevich О T, Yavshits S G Modelmg of the multiparticle preequilibrium nucleón emission and nucleón spectra // Proc of the XIV International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei (ISINN-14) -Dubna,2006 -pp 235-242

5 Martirosyan J M, Grudzevich О T, Yavshits S G Calculation of temperature-dependent fission barriers and fission fragment yields // Proc of the XIV International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei (ISINN-14) -Dubna, 2006 - pp 75-84

6 Grudzevich О T, Martirosyan J M, Yavshits S G Complete files of neutron-and proton-induced nuclear data to 1 GeV for Pb target //Proc of the International Conference on Nuclear Data for Science and Technology (abstracts) -2007 -p 102

7 Grudzevich О T , Martirosyan J M , Yavshits S G Nonequiiibnum nucleón spectra from reactions at intermediate energies. // Oxford Journal Radiation Protection Dosimetry - 2007 -pp 101-103

Компьютерная верстка Ю М Мартиросян

ЛР№ 020713 от 27 04.1998

Подписано к печати 0,(2,(26 О ?/', Формат бумаги 60x84/16

Печать ризограф Бумага МВ Заказ № /2. & Тираж 100 экз Печ л 1,5 Цена договорная

Отдел множительной техники ИАТЭ 249035, г Обнинск, Студгородок, 1

Введение

Глава 1. Теоретические модели расчета сечений при средних и промежуточных энергиях

1.1. Внутриядерные каскады

1.2. Экситонная модель предравновесного распада

1.3. Статистическая модель

Глава 2. Экситонная модель предравновесного многочастичного распада

2.1. Многочастичная эмиссия

2.2. Тестирование метода

2.3. Сочетание моделей

2.4. Оптический потенциал

Глава 3. Результаты расчетов

3.1. Компиляция экспериментальных данных

3.2. Реакция (п,хр)

3.3. Реакция (п,хп)

3.4. Реакция (р,хп)

3.5. Реакция (р,хр)

3.6. Полные файлы данных для реакций на РЬ под действием нейтронов и протонов

Проблема источников энергии одна из основных проблем стоящих перед человечеством. Для того чтобы была возможность шире использовать ядерные источники энергии, необходимо решение нескольких основных проблем:

1. Утилизация долгоживущих радиоактивных отходов, накапливающихся в процессе работы ядерных реакторов;

2. Радиационная безопасность ядерных реакторов.

Развитие современных ядерных технологий выдвигает новые требования к объему ядерных данных, необходимых в различных областях применения, таких как технологии трансмутации радиоактивных отходов и получения энергии с использованием пучков высокоэнергетичных протонов, радиотерапии, проблемы защиты от ионизирующих излучений при конструировании установок. Кроме того, ядерные данные необходимы для понимания фундаментальных процессов физики ядра, ядерных реакций.

В цепной реакции деления избыток нейтронов может использоваться для преобразования не делящихся материалов в ядерное топливо также как для превращения некоторых долгоживущих радиоактивных изотопов в короткожи-вущие или даже в нерадиоактивные. Этот избыток нейтронов может также использоваться, чтобы облегчить сжигание долгоживущих компонентов отходов и для воспроизводства делящихся материалов.

Один из способов получить избыточные нейтроны - использование гибридной подкритической реакторно-ускорительной системы (ADS система). В такой системе ускоритель бомбардирует мишень высокоэнергетическими протонами, в результате чего получается очень интенсивный нейтронный источник (расщепление). Далее эти нейтроны могут быть умножены в подкритическом реакторе, который окружает мишень [1].

Для ADS необходимо детальное знание материала мишени, выхода и утечки нейтронов, энергетического и пространственного распределения утечки нейтронов из мишени, зарядового и массового распределения осколков расщепления, захоронение ядерных отходов, остаточная радиоактивность вырабатываемая системой и т.д. [2]

Необходимо также отметить важность ядерных данных для медицины. Радионуклиды находят широкое применение в медицине. С одной стороны, они используются в диагностических исследованиях, например, позитрон - эмиссионная томография (ПЭТ) и однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ), с другой стороны, в эндорадиотерапии [3].

ПЭТ и ОФЭКТ - главные инструменты в современной ядерной медицине, используемые для контроля локальных биохимических, физиологических и фармокологических функций на молекулярном уровне. Для этих методов нужны помеченные лекарства с соответствующими позитронными и однофотон-ными эмиттерами, соответственно. Необходимы короткоживущие нейтрон- дефицитные радиоизотопы особого действия и высокая чистота радионуклидов

4].

Позитронно-эмиссионная томография расширила понимание биохимических основ нормальной и патологической работы систем внутри организма и позволила проводить биохимические исследования пациентам одновременно с их лечением. Возможности позитронно-эмиссионной томографии велики, так как:

1. В основе функционирования тканей лежат химические процессы.

2. Заболевания являются результатами нарушений в химических системах организма, которые вызываются вирусами, бактериями, генетическими нарушениями, лекарственными препаратами, факторами окружающей среды, старением и поведением.

3. Наиболее избирательной, специфичной и подходящей является терапия, выбранная на основании данных исследования нарушений химических процессов, лежащих в основе заболеваний.

4. Определение химических нарушений обеспечивает наиболее раннюю диагностику заболеваний, даже на досимптомных стадиях, еще до того, как израсходованы химические резервы или истощены компенсаторные механизмы головного мозга.

5. Оценка возможности восстановления химической функции позволяет объективно определять эффективность терапевтических вмешательств для каждого конкретного пациента.

Лучшим способом диагностики нормальности ткани является определение ее биохимических функций.

ПЭТ предоставляет возможность визуализировать ход биологических процессов "in vivo". Визуализация реализуется путем интеграции двух методик: анализа кинетики метки и компьютерной томографии. Анализ кинетики метки включает в себя применение меченых радиоактивными изотопами биологически активных веществ (что и является меткой) и математических моделей, описывающих кинетику метки, при ее вовлечении в биологический процесс. Измерение концентрации метки в ткани, необходимое для математической модели производится ПЭТ сканером. Результатом является трехмерное изображение анатомического распределения исследуемого биологического процесса.

Меченые радиоизотопами метки и метод анализа кинетики метки используются в для количественной оценки таких процессов как кровоток, мембранный транспорт, метаболизм, синтез, лиганд-рецепторные взаимодействия, для картирования аксональных зон проецирования антероградной и ретроградной диффузией, регистрации моментов клеточного деления, маркерного анализа с использованием метода рекомбинантной ДНК, радиоиммунного анализа, исследования взаимодействия препаратов с химическими системами организма. Методика использования меток продолжает оставаться одной из самых чувствительных и широко используемых для анализа состояния биологических систем [5].

ОФЭКТ также является функциональным радиологическим методом и основана на принципах, аналогичных ПЭТ. ОФЭКТ дает возможность получить послойную картину распределения радиоиндикаторов в органе, с последующей реконструкцией его трехмерного изображения. Один из интереснейших аспектов количественной ОФЭКТ - возможность вычисления объема функционирующей ткани органа путем суммирования объемных элементов, формирующих изображения срезов органа [6].

Можно выделить два типа медицинских радионуклидов по методу их использования:

- диагностические радионуклиды для ОФЭКТ требуется основная у - линия с высокой эффективностью детектирования для кристаллических детекторов сегодняшнего дня, т.е. с главными у - энергиями между, примерно 70 и 250 кэВ, такие как

99тгт, 123т 201™.

Тс, I, XI; для ПЭТ - позитронные эмиттеры, такие как ПС, 13N, 150,18F.

- терапевтические радионуклиды для эндотерапии

Р" - эмиттеры, например, 67Cu, 90Y, 131I, l53Sm; а - эмиттеры, например, 212Bi,21 'At; электрические эмиттеры, например,51 Cr, 75Se, 77Вг, 1251. Ядерные данные необходимы для:

- определения оптимального энергетического диапазона для производства специфических радиоизотопов;

- расчета выходов требуемых радиоизотопов и примесей.

Анализ ситуации показывает следующее: до 20 МэВ состояние данных в общем хорошее. Они включают легкие эмиттеры позитронов для ПЭТ. Однако необходимость в данных возрастает при поиске альтернативных методов для производства радиоизотопов, которые в основном производятся при более вы

123 соких энергиях, например I, т.е. возрастает потребность в данных для энергии выше 20 МэВ.[4]

Сегодня радионуклиды производят как с использованием ядерных реакторов, так и с помощью ускорителей.

Физически и экономически невозможно измерить все необходимые данные, поэтому разрабатываются модели и компьютерные коды для их расчета.

Одним из признанных подходов [7] к вычислению характеристик ядерной реакции с нуклонами промежуточных (20 - 200 МэВ) и высоких (200 - 1000 МэВ) энергий является метод, в котором механизм ядерной реакции включает три стадии. На первой стадии моделируется двухнуклонное взаимодействие (внутриядерный каскад), где налетающий нуклон может рассеяться на нуклонах ядра несколько раз перед поглощением в ядре или вылетом из него. Возбужденное остаточное ядро, образованное после вылета каскадных нуклонов, может находиться в различных частично - дырочных конфигурациях и при разных энергиях возбуждения. Дальнейшее развитие процесса во времени описывается экситонной моделью предравновесного распада и заканчивается установлением статистического равновесия. На последней стадии реакции происходит распад равновесного ядра (статистическая модель), включая испарение частиц, эмиссию гамма-квантов, деление и др.

Роль разных стадий реакции сильно зависит от энергии налетающих частиц и масс ядер-мишеней. При низких энергиях основной вклад в сечение реакции вносит равновесная стадия, т.к. налетающий нуклон не может инициировать предравновесные процессы и, тем более, вызвать внутриядерный каскад. По мере роста энергии вклад предравновесных процессов увеличивается и уже при энергиях 15-20 МэВ их доля в сечении реакции составляет десятки процентов. При этих энергиях вклад каскадных процессов все еще незначителен и составляет несколько процентов. В полной мере все три стадии реакции реализуются при энергиях, больших 50 - 70 МэВ.

Одной из трудностей представленного выше подхода является корректный учет испускания нуклонов в процессе установления статистического равновесия в составной системе. Ранее [8] для этой цели использовались две модели: экситонная модель (ЭМ) [9] и гибридная модель с моделированием по методу Монте-Карло (HMS), предложенная в работе [10].

Недостатком классической экситонной модели является возможность расчета испускания только одной предравновесной частицы. В то же время, как показывает анализ результатов расчетов каскадной стадии реакции, энергии возбуждения остаточных ядер достаточны для последовательного испускания нескольких предравновесных частиц. Поэтому использование ЭМ приводит к заведомому завышению энергий возбуждения равновесных остаточных ядер, что отрицательно влияет на результаты расчетов сечений деления, например. Принципиальным теоретическим недостатком ЭМ являются известные сомнения [11] в правомочности применения плотности экситонных состояний высокого порядка в задаче нуклон-нуклонного взаимодействия.

Выходом из создавшейся ситуации могло бы быть использование модели HMS, предусматривающей многочастичную предравновесную эмиссию и использующей только двух - и трех-экситонную плотность состояний. Усложнение конфигураций в HMS происходит за счет увеличения количества трех-квазичастичных состояний. Авторы [12] утверждают, что подход HMS можно внедрить в модель внутриядерного каскада «подхватывая каждый посткаскадный нуклон и . последовательным образом избегая двусмысленности по отношению к числу экситонов».

Однако для внедрения данной модели в схему расчетов пришлось отказаться от ее основной идеи - начальная частично-дырочная конфигурация всегда состоит из двух частиц и одной дырки (2plh). Кроме того, часто оказывалось невозможным описать реальный набор конфигураций, полученный после внутриядерного каскада, с помощью комбинаций 2plh - состояний. Действительно, каскадный нуклон может создать, например, состояние 9p0h, которое невозможно представить через 2plh. Скорее всего, гибридная модель, несмотря на всю ее привлекательность, является альтернативой модели внутриядерного каскада, а не ее дополнением.

Для дальнейшего совершенствования модели перехода составной системы к статистическому равновесию в экситонную модель была введена возможность расчета многочастичной последовательной эмиссии частиц.

В диссертационной работе описан метод расчета спектров многочастичной предравновесной эмиссии нуклонов с помощью новой экситонной модели предравновесного распада (модель МСР) [13]. Метод основан на статистическом моделировании (метод Монте-Карло) испускания нуклонов в процессе решения системы мастер-уравнений экситонной модели предравновесного распада [9].

Цель работы: Разработка и применение метода расчета спектров эмиссии нуклонов, анализ результатов путем сравнения с экспериментальными данными для энергии налетающих частиц 20 МэВ + 1 ГэВ, а также создание полных файлов ядерных данных для реакций на 208РЬ и 209Bi под действием нейтронов и протонов в формате ENDF-6.

Научная новизна:

1. Подход Хаузера - Фешбаха, с учетом законов сохранения угловых моментов и четности, впервые применен для расчетов сечений реакций и спектров при энергии налетающих частиц выше 200 МэВ.

2. Впервые реализована экситонная модель многочастичного предравновесного распада на основе метода Монте-Карло, позволяющая моделировать процесс установления статистического равновесия в составной системе при испускании любого числа нуклонов.

3. Выполнена компиляция и анализ существующих экспериментальных данных, проведены систематические расчеты энергетических распределений вторичных частиц в реакциях под действием нуклонов промежуточных и высоких энергий в рамках единого подхода.

4. Результаты расчетов по развитому методу реализованы в виде полных файлов данных для реакций на 208РЬ и 209Bi под действием нейтронов и протонов в формате ENDF-6.

Положения выносимые на защиту:

1. Метод расчета спектров эмиссии нуклонов для энергии налетающих частиц 20 МэВ + 1 ГэВ, включающий три стадии ядерной реакции: внутриядерный каскад, предравновесная стадия и статистический распад.

2. Результаты тестирования математического моделирования предравновес-ной многочастичной эмиссии по сравнению с классической экситонной моделью.

3. Результаты расчетов спектров эмиссии нуклонов для промежуточных и высоких энергий налетающих частиц для ядер от А1 до U.

208 209 ■

4. Полные файлы ядерных данных для реакций на ядре РЬ и Bi под действием нейтронов и протонов в международном формате ENDF-6.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Выполнен анализ современных теоретических моделей расчета спектров частиц в реакциях с нуклонами промежуточных и высоких энергий.

2. Показана необходимость развития модели предравновесной многочастичной эмиссии, в отличие от существующих подходов - гибридной модели и /или одночастичной эмиссии.

3. Предложена, протестирована и включена в компьютерный код новая эк-ситонная модель предравновесного распада, позволяющая рассчитывать спектры многочастичной эмиссии в процессе установления статистического равновесия.

4. Выполнена компиляция экспериментальных данных по спектрам из всех доступных источников информации - электронных и печатных для ядер от А1 до U в диапазоне энергий налетающих частиц от 10 до 160 МэВ.

5. Проведены расчеты спектров эмиссии нуклонов для 111 случаев в рамках единого подхода с учетом внутриядерного каскада, многочастичной предравновесной эмисии и статистического распада.

6. Проведено систематическое сравнение результатов расчетов со всеми компилированными экспериментальными данными по спектрам нуклонов из реакций (p,xn), (р,хр), (п,хп) и (п,хр) в диапазоне энергий налетающих частиц от 10 до 160 МэВ для ядер мишеней от 27А1 до 238U.

7. Проведены расчеты полных сечений, сечений деления, сечений упругого рассеяния и угловых распределений, протонных и нейтронных энергоугловых распределений с использованием модифицированного кода MCFx с целью создания полных файлов ядерных данных для 208РЬ и 209Bi для реакций под действием протонов и нейтронов с энергиями от 20 до 1000 МэВ.

8. Проведена корректировка результатов расчета сечений деления к экспериментальным данным. Максимальное отклонение от эксперимента составляло фактор 10 для сечения 10" мбарн и 20% для сечения 200 мбарн. лло "7ПО

9. Созданы полные файлы ядерных данных для реакций на РЬ и Bi под действием нейтронов и протонов с энергиями 20 + 1000 МэВ в формате ENDF-6. Файлы протестированы стандартными программами МАГАТЭ (Checkr и Fizcon) на предмет соответствия формату и физическому содержанию.

10.Созданные файлы KRIT-Pb208p, KRIT-Pb208n, KRIT-Bi209p, KRIT-Bi209n переданы в МАГАТЭ, Вена, Австрия и в INR, Карлсруе, Германия для дальнейшей апробации.

БЛАГОДАРНОСТИ

В первую очередь я бы хотела поблагодарить руководителя диссертации Явшица Сергея Георгиевича за совместную плодотворную работу и помощь в анализе и обобщении полученных результатов. В ходе исследований, проведенных для написания этой диссертации, помощь Явшица С.Г. была очень важна и своевременна.

Особую благодарность я хочу выразить заведующему кафедрой ядерной физики Обнинского государственного технического университета атомной энергетики Грудзевичу Олегу Теофильевичу, под чьим руководством я работаю 6 лет. Большой научный опыт Грудзевича О.Т., высокая профессиональная грамотность пополнили запас моих теоретических знаний, научили тщательно анализировать полученную информацию.

Хотела бы поблагодарить моих оппонентов К.А. Гриднева (Санкт-Петербургский государственный университет) и Говердовского А.А. (Обнинский физико-энергетический институт) за полезные обсуждения и ценные замечания.

Огромное спасибо хочу сказать своим близким, без моральной поддержки которых написание этой диссертации было бы невозможно.

1. Accelerator driven systems: energy generation and transmutation of nuclear waste. Status report.//1.EA-TECDOC-985. - 1997. - p. 10.

2. Fan Sheng, Ye Yanlin, et. al. Analysis for spallation neutron source induced from proton incident with energy of 150 MeV.//In Proc. Of International Conf. on Nuclear Data for Science and Technology. Tsucuba, Japan, 2001. -p.1206.

3. Qaim S. Nuclear data for production of new medical radionuclides.//In Proc. Of International Conf. on Nuclear Data for Science and Technology. Tsucuba, Japan, 2001. - p. 1272.

4. Stocklin G. Nuclear data for medical radionuclide production. Radioisotopes for emission tomography .//In Proc. Of International Conf. on Nuclear Data for Science and Technology. Julich, 1991. - p.573.

5. Основы позитронно эмиссионной томографии.//Материалы сайта www.radiolog.ru/pet/lpp/lpphome.html.

6. Видюков В.И. Оценки данных ОФЭКТ с применением интегральных параметров.//Материалы конференции «Биомедприбор 2000».

7. Gudima К.К., Mashnik S.G., and Toneev V. Cascade-exciton model of nuclear reactions.//Nucl. Phys. 1983. - V.A401. - p. 329.

8. Griffin T.T. Statistical model of intermediate structure.//Phys. Rev. Letters.- 1966-v.17-p.478.

9. Blann M. New precompound decay model.//Phys. Rev. 1996. - C54(3). -p.1341.1 l.Bisplighoff J. Configuration mixing in preequilibrium reactions: a new look at the hybrid-exciton controversy.//Phys. Rev. 1986. - C33. -p.l569.

10. Blann M., Chadwick M.B. New precompound decay model: Angular distri-butions.//Phys. Rev. 1998. - C57(l). - p.233.

11. Yavshits S.G., Grudzevich O.T. Calculation of emission neutron and fission product yields for intermediate nucleon reactions.//International Conf. on Nuclear Data for Science and Technology. Santa Fe, New Mexico, 2004. -p.1221-1224.

12. Мартиросян Ю.М. Моделирование многочастичной предравновесной эмиссии нуклонов.//Известия вузов. Ядерная энергетика. 2006. - №3.- С.48-53.

13. Мартиросян Ю.М. Расчет спектров многочастичной предравновесной эмиссии.//Известия вузов. Ядерная энергетика. 2006. - №3. - С.54-59.

14. Martirosyan J.M., Grudzevich O.T., Yavshits S.G. Modeling of the multi-particle preequilibrium nucleon emission and nucleon spectra.//Proc. of the XIV International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei (ISINN-14). Dubna, 2006. - p. 235-242.

15. Martirosyan J.M., Grudzevich O.T., Yavshits S.G. Calculation of temperature-dependent fission barriers and fission fragment yields.//Proc. of the XIV International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei (ISINN-14). -Dubna, 2006.-p. 75-84.

16. Grudzevich O.T., Martirosyan J.M., Yavshits S.G. Complete files of neutron* and proton-induced nuclear data to 1 GeV for Pb target.//Proc. of the International Conference on Nuclear Data for Science and Technology (abstracts). Nicca, 2007. - p. 102.

17. Grudzevich O.T., Martirosyan J.M., Yavshits S.G. Nonequilibrium nucleon spectra from reactions at intermediate energies.//Oxford Journal Radiation Protection Dosimetry 2007. - p. 101 - 103.

18. Барашенков B.C., Тонеев В.Д. Взаимодействия высокоэнергетических частиц и атомных ядер с ядрами. М., Атомиздат. - 1972. - С.268.

19. Cline С.К., Blann М. The pre-equilibrium statistical model: description of the nuclear equilibration process and parameterization of the model.//Nucl. Phys.-1971.-v.A172.-p.225.

20. Kalbach-Clain C. Residual two-body matrix elements for pre-equilibrium calculations.//Nucl. Phys. 1973 - V.A210. - p.590.

21. Akkermans J.M., Gruppelaar H., Reffo G. Angular distributions in a unified model of preequilibrium and equilibrium neutron emission.//Phys. Rev. -1980. v.C22(l). - p.73.

22. Williams F.C. Particle-hole state density in the uniform spacing model.//Nucl. Phys. 1971 - v.A166. - p.231.

23. Игнатюк A.B., Соколов Ю.В. Плотность возбужденных частично-дырочных состояний в модели сверхтекучего ядра.//Ядерная физика. -1973 -т.17.-вып.4.-С.723.

24. Blann М., Doering P.R., Galonsky А., е.а. Preequilibrium analysis of (p,n) spectra on various targets at proton energies of 25 to 45 MeV.//Nucl. Phys. -1976.-v.A254.-p.15.

25. Iwamoto A., Harada K. Mechanism of cluster emission in nucleon-induced preequilibrium reactions.//Phys. Rev. 1982. - C26(5). - p. 1821.

26. Sato K., Iwamoto A., Harada K. Pre-equilibrium emission of light composite particles in the framework of the exciton model.//Phys. Rev. 1983. -C28(4).-p.l527.

27. Mantzoranis G., e.a.//Phys. Lett. 1975. - V.57B. -p.220.31 .Akkermans J.M. and Gruppelaar H.//Z. Phys. 1981 - V.A300 - p.345.

28. Bohr N. Neutron capture and nuclear constitution.//Nature. 1936 - v. 137 -p.344.

29. Hauser W., Feshbach H. The inelastic scattering of neutrons.//Phys. Rev. -1952-v.87-p.366.

30. Moldauer P.A. Statistical theory and nuclear collision cross-sections//Phys. Rev.- 1964-v.135-p.B642.

31. Fu C.Y. Implementation of an advanced pairing correction for particle-hole state densities in precompound nuclear reaction theory .//Nuclear Science and Engineering. 1986. - v.86. - p.344.

32. Bertrand F. E., .e.a. Tabulated Cross Sections For Hydrogen and Helium Particles Produced by 62 and 29 MeV Protons on 197-Au.//Phys. Rev. -1973.-C8.-p.1045.

33. Симаков С., и др.//Ядерные константы 1992 (4). - С. 74.

34. Marinkovski A., e.a.//Nucl. Phys. 1998. - V.A633 - р.446.

35. Harder К., A. Kaminsky, Е. Mordhorst, W. Scobel e.a., Shell effects in Pb(p,xn) preequilibrium neutron emission.//Phys. Rev. 1987. - C36. -p.834.

36. Nica N., Benck S., e.a., Light charged particle emission induced by fast neutrons (25 to 65 MeV) on Co-59.//J. of Physics. 2002. - G28. - p.2823.

37. Yavshits S.G., Boykov G., Grudzevich O.T. Parameterization of global neutron and proton optical potential for wide energy region.//Proc. of the IX International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei (ISINN-9). -Dubna, 2001.-p. 160.

38. Lane A.M.//Nucl. Phys. 1962 - v.35 - p.676-685.

39. Поздняков A.B., Савушкин JI.H., Ипполитов В.Т.//Изв. АН СССР. Сер. физ. 44 (1980) 2316; 46. 1982 - р.874.

40. Young P.G., Experience at Los Alamos with use of the optical model for applied nuclear data calculations.// LA-UR-94-3104, Los Alamos National Laboratory, 1994.

41. Madland D.G. Nucleon-Nucleus Optical Model Up To 200 MeV.//Proceed-ings of a Specialists Meeting. 13-15 November 1996, Bruye'res-le-Chatel, France, - p. 129.

42. Konshin V.A.//JAERI Research, 95-036 - 1995.

43. Bohr A., Mottelson B.R.//Nuclear Structure v.l. - ch.2.

44. Yavshits S., Boykov G., Ippolitov V., Pakhomov S., Grudzevich 0.//VIII International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei (Abstracts). -Dubna, May 17-20,2000. p.87.

45. Young P.G.//Proc. Specialist' Meeting on Use of the Optical Model for the Calculation of Neutron Cross Sections below 20 MeV. Nov. 13-15, 1985, Chateau de la Muette, Paris, France. OECD/NEA report NEANDC-222'U' -1985.-p.127.

46. Hayes S.H., Stoler P., Clement J.M. et al. The Total Neutron Cross Section of Uranium-238 from 0.8 to 30 MeV.//Nucl. Science and Engineering. -1973.-v.50.-p.243.51 .Bowen P.H., Scanlon J.P., Stafford G.H. et al.//Phys. Rev. 1959. - v.l 13.-p.1088.

47. Velichko G.N., Vorobiev A.A., Dobrovolsci A.V. et al.//Proc. Simp, on Nu-cleon-nucleon and Hadron-nuclear Interaction at Intermediate Energies, L. -1984.-p.248.

48. Franz J., Gratz H.P., Lehman L. et al.//Nucl. Phys. 1988. - A490. - p.667.

49. Schimmerling W., Devlin T.J., Jonson W.W. et al. Neutron-Nucleus Total and Inelastic Cross Sections: 900 to 2600 MeV/c.//Phys. Rev. 1973. - C7 -p.248.

50. Day R.B., Henkel R.L. Neutron Total Cross Sections at 20 MeV.//Phys. Rev.- 1953.-v.92-p.358.

51. Bate G.L., Huizenga J.R. Fission and Reaction Cross Sections in the Uranium Region with 4- to 12-MeV Protons.//Phys. Rev. 1964. - v.133. -p.B1471.

52. Fulmer C.B. Total reaction and elastic scattering cross sections for 22.8-MeV protons on uranium isotopes.//Phys. Rev. 1959. - v.l 16. -p.418.

53. Kirby P., Link W.T., Can. J.//Phys. 1966. - v.44. -p.1847.

54. Krschbaum A.J.//Ph.D.Thesis, Report UCRL-1967, Berkely.

55. Millburn G.P., Birnbaum W., Crandall W.E. et al. Nuclear radii from inelastic cross-section measurements .//Phys. Rev. 1954. - v.95. - p. 1268.

56. Gachurin V.V., Drujinin B.L., Ejov B.A. et al.//Preprint ITEP No. 59. M, 1985.

57. Bobchenko B.M., Buklay A.E., Vlasov A.V. et al.//Yadernaj Phizika- 1979. -30.-p.1553.

58. Moore M.S., Lisowski W., Morgan G.D. et al. Total cross section of Pu-242 between 0.7 and 170 MeV.//Proc. Intern. Conf. on Nuclear Cross Section for Technology. Knoxville, 1980. - p.703.

59. FinIay R.W, Aunard J.R.M., Cheema T.S. et al. Energy dependence of neutron scattering from 208-Pb in the energy range 7-50 MeV.//Phys. Rev. -1984.-C30.-p.796.

60. Flerov G.N., Perelygin V.P., Otgonsuren O. Origin of fission fragment tracks in lead glasses.//Atomnaj Energia. 1972. - v.33. - p.979.

61. Voss R.G.P., Wilson R.//Proc. Phys. Soc. 1956. - V.A236. - p.41.

62. Bratenahl A., Fernbach S., Hildebrand R.H., et.al. Neutron Total Cross Sections in the 7- to 14-Mev Region.//Phys. Rev. 1950. - v.77. - p.597.

63. De Juren J., Knable N.//Phys. Rev. 1950. - v.77. - p.606.

64. De Juren J.//Phys. Rev. 1950. - v.80. - p.27.

65. Ball W.P.//Ph.D.Thesis, Report UCRL-1939, Berkely (1952).71 .Ashmore A., Cocconi G., Diddens A.N. et al. Total cross sections of protons with momentum between 10 and 28 GeV/c.//Phys. Rev. 1960. - v.5. -p.576.

66. Wilkins B.D., Igo G. 10-MeV proton reaction cross sections for several ele-ments.//Phys. Rev. 1963.- v.129.-p.2198.

67. Pollock R.E., Schrank G. Proton total reaction cross sections at 16.4 MeV.//Phys. Rev. 1965.-v.l40.-p.B575.

68. Carlson R.F., Cox A.J., Nimmo J.R. et al. Proton total reaction cross sections for the doubly magic nuclei l60, 40Ca, and 208Pb in the energy range 20-50 MeV.//Phys. Rev. 1975. - C12. - p.l 167.

69. Turner J.F., Rudley B.W., Gavanagh P.E. et al.//Nucl. Phys. 1964. - v.58. -p.509.

70. Menet J.J.H., Gross E.E., Mglanifi J.J. et.al. Total-reaction-cross-section measurements for 30-60-MeV protons and the imaginary optical poten-tial.//Phys. Rev. 1971. - C4. - p. 1114.

71. Goloskie T.J., Strauch K.//Nucl. Phys. 1962. - v.29. - p.474.

72. Renberg P.U., Measday D.F., Pepin M. et al.//Nucl. Phys. 1972. - V.A183. -p.81.

73. Moskalev V.N., Gavrilovski B.V.//DAN USSR. 1956. - v. 110. - p.972.

74. Chen F.F., Leavit C.P., Shapiro A.M. Attenuation cross sections for 860-MeV protons .//Phys. Rev. 1955. - v.99. - p.857.

75. Booth N.E., Ledley В., Walker D. et al.//Proc. Phys. Soc. 1957. - V.A70. -p.209.

76. Rapaport J., Cheema T.S., Bainum D.E., e.a. Netron scattering from Pb-208.//Nuclear Phys. 1978. - V.A296. - p.95.

77. Watson D.L., Lowe J., Dore J.C., e.a. Elastic scattering of 26.3 and 30 MeV protons.//Nuclear Phys. 1967. - V.A92. - p.l 93.

78. Devins D.W., Forster H.H., Gigas G.G. Elastic and inelastic scattering of 30.8 MeV protons from Ni-60 and Pb-208.//Nuclear Phys. 1962. - v.35. -p.617:

79. Ridley B.W., Turner J.F. Optical model studies of protons scattering at 30 MeV. Differintial cross sections for elastic scattering of protons at 30.3 MeV.//Nuclear Phys. 1964. - v.58. - p.497.

80. Wagner W.T., Crawley G.M., Hammerstein G.R., e.a. High-resolution study of Pb-208 with 35-MeV protons.//Phys. Rev. 1975. - С12. - p.757.

81. Sakaguchi H. Systematic study on the elastic scattering of 65 MeV polarized protons.// Phys. Rev. 1982. - C26. - p.944. Partial data as figures.

82. Kwiatkowski K., Wall N.S. Elastic scattering of 100 MeV protons and systematic optical model analysis.//Nuclear Phys. 1978. - V.A301. - p.349.

83. Hutcheon D.A., Olsen W.C., Sherif H.S., e.a. The elastic scattering of intermediate energy protons from 40Ca and 208Pb.//Nuclear Phys. 1988. -v.A483. -p.429.

84. Djalali C., Marty N., Morlet M., e.a. 201 MeV proton excitation of giant resonances in Pb-208.//Nuclear Phys. 1982. - v.A380. - p.42.

85. Lee L., Drake Т.Е., Wong S.S.M., e.a. Intermediate energy proton scattering from Ca-40, Zr-90 and Pb-208.//Phys. Lett. 1988. - V.B205. -p.219.

86. Грудзевич O.T. Библиотеки ядерно-физических данных.//Учебное пособие по курсу "Библиотеки ядерно-физических данных" Обнинск: ИАТЭ, 1997-С. 29.

87. Holden N.E. A Short History of CSISRS. At the Cutting Edge of Nuclear Data Information Storage and Retrieval Systems and its Relationship to CINDA, EXFOR and ENDF.//2005.

88. Schwerer 0., Lemmel H.D. Index of Nuclear Data Libraries available from the IAEA Nuclear Data Section.//IAEA-NDS-7. 2002.

89. McLane V. EXFOR Basics A Short Guide to the Nuclear Reaction Data Exchange Format.//IAEA-NDS-206. 2000.

90. Benck S., Slypen I. Light Charged Particle Production in Neutron-Induced Reactions on Aluminium at En=28.5-62.7 MeV.//Phys. Rev. 1998. -C58(3). -p.1558.

91. Benck S., Slypen I. Secondary light charged particle emission from the interaction of 25- to 65-MeV neutrons on silicon.// Nucl. Science and Engineering. 2002. - v. 141(1). - p.55.

92. Kokooo L., e.a.//Nucl. Science and Engineering. 1999. - 132(1). - p. 16.

93. Vonach H., e.a.//ZFK-382. 1979. -p.159.

94. B.Strohmaier, M.Uhl, W.K. Matthes Application of nuclear reaction models for neutron nuclear data evaluation. Statistical and optical model calculations for 134-138 barium.//Nucl. Science and Engineering. 1978. - v.65. -p.368. SUMMARY.

95. M.Kerveno, F.Haddad, PH. Eudes, e.a. Hydrogen isotope double differential production cross sections induced by 62.7 MeV neutrons on a lead tar-get.//Phys. Rev. 2002. - C66. - 014601.

96. E.Raeymackers, S.Benck etc. Light charged particle emission in fast neutron (25 65 MeV) induced reactions on Bi-209.//Nucl. Phys. - 2003. -v.A726. -p.210.

97. E.Raeymackers, S.Benck etc. Light charged particle production in the interaction of fast neutrons (25-65 MeV) with uranium nuclei.//Phys. Rev. -2003. C68. - p.24604.

98. Hermsdorf D., e.a.//Kernenergie. 1976. - v. 19. - p.241.

99. Lovchikova G.N., Poljakov A.V., Simakov S.P., e.a. Double-differential neutron emission cross-sections for 93NB(n,xn) reaction at the initial neutron energy 20.1 MeV.//Reports FEI-1603. 1984.

100. Svirin M.I., Matusevich E.S., Prokhorov S.S. The neutron spectra in (p,n) reaction on nuclei Al-27, Fe-56, Nb-93, In-115, Ta-181, Au-197, Th-232 at proton energy 22.4 MeV.//6th all Union Conference on Neutron Physics. -Kiev, 1983.-p.272.

101. Kalend A.M., Anderson B.D., Baldwin A.R., e.a. Energy and angular distributions of neutrons from 90 MeV and 140 MeV alpha-particle bombardment of nuclei.//Phys. Rev. 1983. - C28. - p.105.

102. Scobel W., Trabandt M., Blann M., et.al. Preequilibrium (p,n) reaction as a probe for the effective nucleon-nucleon interaction in multistep direct proc-esses.//Phys. Rev. 1990.-C41.-p.2010-2020.

103. Grimes S.M., Anderson J.D. Odd-Even Effects in Pre-Equilibrium (P,N) Reactions.//Phys. Rev. 1976. - С13. - p.2224.

104. Hoelbling S., Caplar R., Stamer S., Langkau R., Scobel W. Preequilibrium Emission in (P,XN) Reactions on Palladium Isotopes.//Journ. Z. Phys. -1991.-v.A338.-p.ll.

105. Harder K., Binash F., Kaminsky A., et.al. Angle and Energy Differential Cross Sections For the (P,XN) Reactions of 25.5 MeV Protons with Pb-204,206,207,208.//Report HH-87-01. 1987.

106. Blann M., e.a.//Nucl. Phys. 1976. - v.A257. - p. 15.

107. Guertin A., Marie N., Auduc S., e.a. Neutron and light charged particle productions in proton induced reactions on Pb-208 at 62.9-MeV.//European Phys. Journ. 2005. - v.A23. - p.49.

108. Bochagov B.A., Bychenkov V.S., Dmitriev V.D., e.a. Measurement of fission cross-sections by bombarding U-238, U-235, Th-232, Bi-209, Pb-206-Pb-208, Au-197, Ta-181, Yb and Sm with 1 GeV protons.//Yadernaya Fizika. v.28. - p.572.

109. L.A.Vaishnene,L.N.Andronenko,G.G.Kovshevny, e.a. Fission cross sections of medium-weight and heavy nuclei induced by 1 GeV protons.// Journ. Z. Phys. 1981. - v.A302. - p. 143.

110. Shigaev O.E., Bychenkov V.S., Lomanov M.F., e.a. The definition of ani-sotropy and fission cross sections as a function of Z**2/A at the proton energy 200 MeV.//Report RI-17. 1973.

111. Remy G., Ralarosy J., Stein R., e.a. Cross sections for binary and ternary fission induced by high-energy protons in uranium and lead.//Nuclear Physics.-1971.-v.A163-p.583.