Исследование структуры нейтронных сечений реакторных материалов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

□030В40ТВ

ОБЪЕДИНЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3-2007-64

На правах рукописи

МЕЗЕНЦЕВА Жанна Владимировна

ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ НЕЙТРОННЫХ СЕЧЕНИЙ РЕАКТОРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 01 04 16 — физика ядра и элементарных частиц

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

1 2 ИЮЛ 2007

Дубна 2007

003064076

Работа выполнена в Объединенном институте ядерных исследований.

Научные руководители

доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Григорьев Юрий Васильевич

кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Копач Юрий Николаевич

Официальные оппоненты

доктор физико-математических наук,

главный научный сотрудник Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ Лущиков Владислав Иванович

кандидат физико-математических наук,

старший научный сотрудник Петербургского института ядерной физики им Б П Константинова РАН (Отделение нейтронных исследований) Щербаков Олег Алексеевич

Ведущая организация Институт ядерных исследований РАН, г Москва

с. 22.

Защита состоится Ь года в часов на заседании диссер-

тационного совета Д 720 001 06 при Объединенном институте ядерных исследований по адресу 141980, Московская область, г Дубна, ул Жолио-Кюри, 6

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Объединенного института ядерных исследований

Автореферат разослан ХЛ иломД!*»я 2007 года

Ученый секретарь ~

диссертационного совета А Г Попеко

Общая характеристика работы

Диссертационная работа посвящена вопросам прикладной нейтронной спектроскопии-измерению и анализу резонансных нейтронных сечений, которые являются важными нейтронными данными Работы в области накопления ядерных данных активно проводятся ведущими центрами ядерных исследований в мире Результатом исследований являются библиотеки оцененных файлов, которые широко используются для прикладных задач в науке и технике

Первая часть диссертации содержит описание методов измерения и расчета отношения сечения радиационного захвата к сечению деления (а = Щ) для ядра-мишени 235U в резонансной области энергий нейтронов (20 эВ -600 эВ для разрешенных резонансов) Также сделан детальный обзор методики спектрометрии множественности гамма-излучения, экспериментальной техники и методов анализа экспериментальной информации

Во второй части диссертации представлены полные и парциальные сечения Nb, Mo, Pb и W в области энергий нейтронов от 10 эВ до 200 кэВ Обсуждаются полученные результаты эксперимента и расчета по пропусканиям, групповым сечениям и факторам резонансной блокировки в полном сечении и в сечении рассеяния

В третьей главе диссертации приведены полные сечения, сечения радиационного захвата, факторы резонансной блокировки в полном сечении и в сечении захвата 232Th в энергетическом диапазоне от 10 эВ до 200 кэВ

п + 238 ц -„ 239 у -> 239 Np -> 239 ри

/323 mm 2 3 days

n + 232Th —> 233Th —> 233 Pa —> 233U /?-, 22 mm P~, 27 days

Каждый нейтрон, поглощенный ядром 239Pu или 235U, дает 2,03 2,08 новых нейтронов, а для 233U-2,37' Если использовать ториевый цикл в ядерных

реакторах, плутония и других трансурановых элементов будет накапливаться намного меньше по сравнению с урановым топливным циклом Актуальность темы диссертации. Современные методы расчета реакторов на быстрых нейтронах, использующие многогрупповой подход, требуют детального знания большого числа ядерных данных, особенно нейтронно-физических характеристик делящегося и воспроизводящего материалов в широкой области энергий нейтронов (от тепловых до 15 МэВ) В частности, нейтронные сечения топливных и сырьевых материалов должны быть известны в некоторых энергетических диапазонах на уровне долей процента, а для конструкционных материалов на уровне нескольких процентов Это приводит к необходимости уточнения библиотечных файлов, для которых требуются новые высокоточные экспериментальные данные

Таким образом, получение новых уточненных ядерно-физических констант остается актуальной задачей, в первую очередь, для проектирования современных и надежных ядерных реакторов Эти данные важны также для понимания структуры ядер и динамики взаимодействия нейтронов с ядрами Существующие модели ядра (составное ядро, модель независимых частиц, капельная модель) достаточно хорошо предсказывают количественные характеристики в области плавно меняющихся энергетических зависимостей сечений, но не могут удовлетворительно предсказывать, например, характер резонансной структуры сечений, параметры индивидуальных резонансов и так далее Поэтому процесс накопления более точной информации о новых особенностях резонансной структуры сечений, безусловно, является актуальной задачей и перспективным направлением научных исследований

Цели настоящей диссертации.

1 Разработка новых подходов в анализе данных взаимодействия нейтрона с ядром

2 Создание более совершенной техники измерения, накопления и анализа

экспериментальных данных в области нейтронной ядерной физики

3 Получение новых экспериментальных данных для реакторных приложений

Научная новизна исследований и методических разработок диссертации.

1 Впервые были получены величины альфа для разрешенных резонансов 235и в диапазоне энергий нейтронов до 600 эВ

2 Получены уникальные данные по резонансной блокировке в полных и парциальных сечениях (рассеяния и радиационного захвата) для ]ЧЬ, Мо, 'УУ, РЬ и 232ТЪ

3 Получен большой объем новой информации по нейтронным групповым сечениям для N1), Мо, ЧУ, РЬ и 232ТЬ

Практическая ценность диссертационной работы.

1 Проведен тщательный анализ полученных экспериментальных данных для определения величины альфа 235и и сравнение результатов с измерениями других авторов

2 Разработаны новые подходы к анализу данных, в частности, использование "стандартных" резонансов для выделения захватной и делительной частей в резонансах 235 и

3 Полученные значения величины альфа дополняют банк мировых по взаимодействию нейтронов с ядрами в области энергий резонансных нейтронов

4 Проведены измерения пропусканий нейтронов через толстые образцы -фильтры с целью уточнения интегральных сечений и их факторов резонансной блокировки

5 Экспериментальные измерения сечений радиационного захвата 232Th, полученные с точностью 2 - 7 %, могут конкурировать с данными других авторов на мировом уровне

Научные публикации.

По материалам, представленным в диссертации, опубликовано 9 научных работ в виде статей в журналах "ВАНТ" [2, 4], "Journal of the Korean Physical Society" [8], "Приборы и техника эксперимента" [9], в материалах семинаров и конференций [1, 3, 5, 6, 7]

Апробация работы.

Основные результаты диссертации представлялись и докладывались автором на конференции молодых ученых и специалистов в г Дубна, семинарах в ЛНФ ОИЯИ, в г Обнинске и в г Троицке, на международном симпозиуме по гамма - спектроскопии в Праге [1] (2002 г), на международном семинаре по взаимодействию нейтронов с ядрами (ISINN) в г Дубна (2002 г), на международной конференции по ядерным данным ND2001 в г Цукуба (Япония) [6, 7], на конференции по ядерным данным ND2004 в г Санта-Фэ (США)

Вклад автора

При непосредственном участии автора

1 Методом спектрометрии множественности получены новые значения отношения сечения радиационного захвата к сечению деления для 235U в диапазоне энергий от 20 эВ до 600 эВ впервые для 72 разрешенных ре-зонансов Приводятся расчетные значения величин альфа по последним оцененным данным библиотек BROND-2, ENDF/B-7 и JENDL-3 2 Проведен сравнительный анализ данных настоящей работы с расчетными значениями величины альфа и данными, полученными в других экспериментальных работах

2 Для выделения делительной и захватной компонент в распределениях отдельных резонансов и последующего получения величины альфа впервые

был реализован метод "стандартных" спектров распределения кратностей для каналов захвата и деления При этом использовался тот факт, что формы спектров множественности для "делительных" и "захватных" ре-зонансов существенно различаются

3 Измерены полные пропускания и функции самоиндикации в рассеянии №>, Мо, РЬ и из которых получены новые значения полных и парциальных нейтронных сечений, факторов их резонансного самоэкранирования

4 Измерены полные пропускания и функции самоиндикации в радиационном захвате на большом наборе толщин образцов-фильтров 232ТЬ в резонансной области энергий, определены полные сечения и сечения радиационного захвата Определены усредненные сечения для нижних резонан-сов Проведен расчет аналогичных величин на основе оцененных данных разных библиотек

Основные результаты, представленные к защите.

1 Получены абсолютные значения величины альфа для 235и для разрешенных резонансов с использованием методики спектрометрии множественности

2 Разработан и применен метод "стандартных" резонансов для выделения каналов радиационного захвата и деления в резонансах 235 и

3 С помощью "толстых" образцов - фильтров измерены полные пропускания и функции самоиндикации в полном сечении и в сечении рассеяния для №>, Мо, У/ и РЬ

4 Проведено моделирование пропусканий и функций самоиндикации с целью изучения резонансной структуры полных сечений и сечений рассеяния ЫЬ, Мо, № и РЬ

5 Использовано подгрупповое представление для получения факторов блокировки в полном сечении и в сечении рассеяния для МЬ, Мо, № и РЬ Эти факторы блокировки используются для расчета критических сборок ядерных реакторов

6 Исследована структура полных сечений и сечений радиационного захвата в энергетических группах и низкоэнергетических резонансах 232ТЬ В результате получены полные интегральные сечения и сечения радиационного захвата в группах и для отдельных резонансов с точностью 2-7 %

7 Проведен расчет факторов блокировки в полном сечении и в сечении радиационного захвата 232ТЬ

Объем и структура диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав основного текста и заключения Она содержит 113 страниц, с том числе 63 рисунка, 11 таблиц и библиографического списка из 82 наименования

Содержание работы

Во введении рассматривается необходимость уточнения и дополнения информации по основным ядерно - физическим константам, в частности по нейтронным сечениям, которые используются при расчете ядерных физических установок Формулируются цели и задачи диссертации, определяется их место в общем направлении исследований структуры нейтронных сечений реакторных материалов

Первая глава содержит обзор методов измерения и расчета величины а для ядра-мишени 235и Детально представлена методика спектрометрии множественности вторичного гамма-излучения, позволяющая одновременно регистрировать события радиационного захвата и деления

С помощью многосекционного детектора "Ромашка" с кристаллами Ма1(Т1) (рисунок 1) были измерены времяпролетные спектры кратностей совпадений 7-лучей для процессов радиационного захвата и деления, вызванных нейтронами

Рис 1 Экспериментальная установка "Ромашка" 1 - вакуумная труба, 2 - свинцовая защита, 3 - В4С - защита, 4 - сцинтилляционный детектор с кристаллами Ма1(Т1), 5 - фотоумножители, 6 - конвертор

Используя тот факт, что формы спектров кратности для "делительных" и "захватных" резонансов существенно различаются, были сформированы два набора "стандартных" спектров распределения кратностей (рисунки 2 и 3) для каналов захвата и деления

Процедура получения "стандартных" спектров кратности сводилась к следующему

• В заданных интервалах вычислялись площади под кривыми для 11 кратностей (И*;)

• Площадь М). {Ик - число отсчетов в к - ой кратности) определялась как разность 51 — йг, где йх - интеграл в интервале от п\ до Пг (п - номер канала), 52 = *("')+"("=■) х (п2 - щ + 1)

• Эти площади суммировались (ЕЛ^), а затем определялся относительный вклад каждой кратности в общую сумму

30000 20000 10000 I-

■ 94.10 эВ 88.72 эВ к=2|

Л 1

1 1

2000

2000

н14000 щ12000 В^ 10000 у 8000 6000 4000 2000 0

2000

1850

1900 1950

номер канала

2000

Рис 2 "Захватный" резонанс (94,10 эВ) и "делительный" (88,72 эВ) в спектрах кратности со 2 по 5

• Для получения модельных резонансов были выбраны 4 хорошо выделенных резонанса с известными делительными и захватными гамма-ширинами (2 из них- с большой делительной шириной, 2 других с большой захватной шириной) (см рисунки 2, 3) Для этих резонансов были определены спектры кратностей щ с к=1 11, которые можно представить в виде

Щ = хъ9к +

(1)

30000

20000

10000 -

2500 ,25000

2550

2600

2650

2700

Ч20000

я 15000 ®10000 _ 5000

~ТЪГ=12,6 мэВ, Гп=0,9 мэВ

2500

2550

2600

2650

2700

2700

2550 2600

номер канала

2700

Рис 3 "Захватный" резонанс (49,43 эВ) и "делительный" резонанс (47,02 эВ) в спектрах кратности со 2 по 5

Г-у

где J - индекс, соответствующий номеру резонанса, хъ = , =

г , дк и Д - делительная и захватная ширины модельных резонансов, которые были найдены из системы уравнений ( 1)

В результате были получены "захватная" и "делительная" модели Спектры кратностей этих моделей представлены на рисунке 4

Для разделения исходных спектров кратности на две части и вычисления величин альфа и их погрешностей, с помощью программы Р11М1Ы минимизировался функционал

5:

, ЛНеог ,/ VII № ~ '

(2)

Рис 4 Спектры кратностей для "захватной" и "делительной" моделей

где г/^еог = , ди и Д- стандартные распределения кратностей для

каналов захвата и деления, а - искомая величина, = ^^т, 12 Щ - сумма всех кратностей, Щ - вклад каждой кратности в обшую сумму ст(^) - среднеквадратичное отклонение

Предполагалось, что эффективности регистрации гамма - квантов от процессов захвата (е7) и деления (е^) равны

Таким образом, используя "стандартные" модели для разложения спектров кратности каждого резонанса, были получены величины альфа для разрешенных резонансов (рисунки 5, 6)

Было выполнено детальное сравнение полученных результатов с библиотечными данными, величинами альфа, полученными с использованием резонансных параметров С И Сухоручкина и некоторыми экспериментальными работами Как показало сравнение, наблюдается хорошее согласие (на уровне 10 %) оцененных и экспериментальных данных

Вторая глава посвящена изучению структуры полных сечений и сечений рассеяния 1МЬ, Мо, РЬ и № в области энергий нейтронов от 10 эВ до 200 кэВ Измерения времяпролетных спектров для определения функций пропуска-

В наши эксп данные Т> ЗикЬогисЬкш, Г /Гг

-I %

в наши эксп данные ^ викЬогисЬкт,Г /Г, ❖ ЕТО>Г/В-7, о I о{

© в

Н

. . .1 .а».«. »

в 3

5

в наши эксп данные ® 8 ! 5ик1югисЬк|ц, г /Г,

<> ЕКБР/В-Т.^/о,

Л!

^ I

! в1 =

в о .ЯЛ

В наши эксп данные в викЬогисЬкш, Г /Г,

❖ ЕРП№/В-7,ст /ог

и А

100 120 140 160 180 200

200 250 300 350 400 450 500 550 600

энергия, эВ энергия, эВ

Рис 5 Сравнение экспериментальных и оцененных значений величины альфа для разрешенных резонансов в диапазоне энергий от 20 эВ до 600 эВ

ния и нейтронных групповых сечений [2, 3, 4, 5] проводились с помощью установок "Ромашка" (рисунок 1) и "ТЭКС" (рисунок 7) на пролетных базах ИБР - 30

Полные пропускания Т((п, Е, 9) и функции самоиндикации в сечении рассеяния ТДп, Е, в) определялись по формулам вида

т(„ г я\*еаг 1ае<р(Е) х <е) х ехр((-а(Е,в) х п) х ¿Е

Т*{П>Е' в) =-1ае ^{Е) х е(Е) х <1Е-' <3>

%{п, Е,в)ехр =

(^ - А) х М №0/ь ~ К/ь

(4)

* i 2* î

В наши эксп данные

♦ Brooks в Сао

* Rjabov

В наши эксп данные ^ Brooks в Сао

S» в в

энергия, эВ

Рис 6 Экспериментальные величины альфа для разрешенных резонансов в диапазоне энергий от 20 эВ до 200 эВ

fAEip(E) х ах{Е,в)х х ехр((—а(Е, в) x n) x dE ''fAEÎp(E)xox(E,e)xxdE ' {Ь)

где (^(Я)-нейтронный поток, е(£?)-эффективность детектора, сг-полное сечение, n-толщина образца-фильтра, Е-энергия нейтронов, б1-температура образца-фильтра, о^-парциальное сечение

Для получения полных сечений был применен метод подгрупп В таком подходе любой средний по группе функционал сечения F(a) представляется как < F(a) >= SkO-kF(ak) Для нахождения такого функционала необходимо задание подгрупповых параметров 0k

Tt(n) = ап х e~atlXn + (1 - atl) x e^2*" (6)

Ttx{n) = atxi x exp(-atxi x n) + atx2 x exp(-atx2 x n) Полные сечения представлены на рисунке 8

Рис 7 Экспериментальная установка "ТЭКС" 1 - лист кадмия, 2 - защита парафин + карбид бора, 3 - образец-радиатор, 4 - счетчики СНМ — 18, 5 — плекс

Подгрупповые параметры использовались в дальнейшем для определения полных сечений, факторов резонансного самоэкранирования в полном сечении (рисунок 9) и факторов резонансного самоэкранирования в сечении рассеяния (рисунок 10)

< at >= аа х atl + at2 х at2 (8)

< &tx >= atxi x atxl + atx2 x atx2, (9)

где ati, atxi, at2 = 1 - atl, atx2 = 1 - а^-доли подгрупповых сечений, ati, <rt2, an, сг42-сечения, х-возможный процесс (с-захват, s-рассеяние, f-деление)

Согласно определению факторов резонансного самоэкранирования ft и /ж. их можно записать как отношение площадей под кривыми полных пропуска-

м>

в наши эксп данные

* ЕЫОР/В-б 7

❖ Newson, 1957 + веЛ, 1965

© ПИрроУ 1983

энергия, кэВ

:мо

В наши эксп данные

в ENDF/B б

<> М В^аскепат, 1970

© ¡3 в

энергия, кэВ

В наши эксп данные

* ЕШР/В-6 4- JENDL-3

в W«sshak, 1997

* Уо8$, 1999

РЬ

энергия, КэВ

Рис 8 Экспериментальные и расчетные полные групповые сечения

ний и функций самоиндикации или с помощью подгрупповых параметров (10) или (11) и (12)

/0°° Тхе~паойп М ' /0°° Т(п)е~паа(1п

(10)

ЬЫ =

ап

+

<42,

аП

(о-а+ео)2 (ст42+со)2

"»2

■ а0

<аг>

(11)

/х{оо) =

«1211__|__<4x2

СИ. 1

(0Г41+0Го)2 (СТ(2+СТ0)2

(12)

N1] <т = 0 б

наши эксп данные ENDF/B-6 7 ЛЕКОЬ-З 2 JEF 2

1

Мо о = 0 6

наши эксп ЕНОР/Вч5 7 ^N01X3 2 ,ГЕР-2

энергия, кэВ

Рис 9 Факторы резонансного самоэкранирования в полном сечении

где сго-сумма полных сечений всех других элеметов, входящих в среду (в расчете на один атом рассматриваемого элемента или изотопа)

Помимо полных сечений и факторов резонансного самоэкранирования были получены сечения захвата с использованием детектора 7 - квантов (рисунок 11) Эти величины определялись нормировкой на хорошо известные стандартные сечения 23817 Тогда после вычитания фоновых составляющих из измеренных времяпролетных спектров, при использовании тонких исследуемых стандартных образцов-радиаторов и в предположении равенства эффективно-стей регистрации 7-квантов еи(Е) = емь(Е) от стандартного исследуемого образца сечение захвата можно записать следующим образом

1МЬ о = 0 6

8 » *

1 I в Т

О наши эксп

В Е^Р/В-б 7

О ДООТЬ-З 2 * ЛЕР 2

энергия, кзВ

Мо

о =06

т ENDF/B-6 7 е |[м)1 2

А JEF 2

энергия, кэВ

о- Об }

§ * $ 1

? $

6 наши эксп данные 1

? ,1ЕР-2 |

энергия, кзВ

Рис 10 Факторы резонансного самоэкранирования в сечении рассеяния

т_ и м" х Зи х пи х

<ас> -<ас> мтх3тхптхНи (13)

где Ми и М^-мониторные коэффициенты 238 и и N1), Би и 5л'ь-площади образцов-радиаторов, пи и п^^голщины образцов-радиаторов, еи(Е) и ет-эффективности регистрации 7-лучей, Л^-число отсчетов в группе

в наши эксп данные

ENDF/B-6 7

❖ JENDL-3.2

ж Madeira, 1976

* Gibbons, 1961

«в Когаре, 1969

в Yaraamuro, 1978

* Wisshak, 1990

Ytt Popov, 1962

-42M0 - ■ наши эксп данные • ENDF/B-6.7 ♦ JENDL-3.2 Ф Weston I960 Ж Del Musgrove, 1976 * Kapchigashev 1963 -

f

♦

» {

энергия, кэВ

энергия, кэВ

В иати эксп данные в ENDF/B-67 ❖ JENDL-3 2 Ф MackhaetaL, 1983 * Gibboaset aL, 196! Ж Secret at 1981 ★ Bokbovko et ll 1986

* 74w -

в

в

в

s ♦ »

■ ж =

....... .i-ifrflu*

1 энергия, кэВ

Рис 11 Экспериментальные и расчетные групповые сечения захвата

В третьей главе представлены полные сечения и сечения радиационного захвата для 232ТЬ

Эксперимент проводился на 124 м пролетной базе нейтронного источника ИБР ЗО После замедления нейтроны по вакуумному нейтроноводу попадали на мишень, расположенную в центре жидкостного сцинтилляционного детектора [б] (рисунок 12)

Средние групповые сечения захвата для 1-группы и сечения захвата для некоторых нижних резонансов 232ТЬ определялись в соответствии с опорными сечениями 238и [7] Они представлены на рисунке 13

В эксперименте на установке "ТЭКС"(рисунок 7) исследовалась структура

Рис 12 Экспериментальная установка "Парус" 1-монитор, 2, 4, 8-коллиматоры, 3-образец-фильтр, 5-свинцовая защита, 6-жидкостной сцинтил-ляционный детектор гамма-лучей, 7-образец-радиатор, 9-нейтронный детектор

232

паши эксп данные ENDF/B-6 Macklm, 1981 Forman, 1971 Kobayashi, 1981 Moxon, 1968 Lindner, 1976

Th

232-| h * 1 1 | 1 1 1

9 иашн эксп данные ♦ Егаив-б ■ л:ми,-з

1

* 1

> i : 9 • I |

» < •

энергия,эВ

20 40 60 80 100 120 140 160 энергия, эВ

Рис 13 Средние групповые сечения захвата 232 ТЪ (слева) и сечения захвата для нижних резонансов (справа)

УС)

70

М)

ТО 50 б

10 Й 30

о наши жсп. ¡-1ЦИГ.К « Е\Ш7И-б

г жгть-з

232

III

1Е-1 1 ю №

энергия, кэВ

Рис. 14: Средние групповые полные сечения 332ТЪ.

полных интегральных сечений |8| и сечении захват«.. Для этой цели был« измерены пропускания и функции самоиндикации и сучении захвата для 7 толщин образцов - фильтров г:1аТЪ.

Полные сечения получены по подгрупйШвым параметрам (8), извлеченным из аннроксима!(Ш суммой двух экспонент полных сечений (см. рисунок И).

IЕ-2 1Е-1 I 10

энергия. V. 1Н

Рис. 15: Факторы резонансного самоэкрап иро уания в полном сечении и в сечении захвата.

Подгрупповые параметры, использовались также для определения факторов резонансного самоэкранирования в полном сечении по формуле (11) и в сечении радиационного захвата (12) Они представлены на рисунке 15

Заключение.

В заключении сформулированы основные результаты диссертации

1 Методом спектрометрии множественности получены новые значения отношения сечения радиационного захвата к сечению деления для 235и в диапазоне энергий от 20 эВ до 600 эВ впервые для 72 разрешенных ре-зонансов Приводятся расчетные значения величин альфа по последним оцененным данным библиотек ЕМБГ/В-7 и ЛЕЫБЬ 3 2 Приведен сравнительный анализ данных настоящей работы с расчетными значениями величины альфа и измерениями, полученными в других экспериментальных работах

2 Измерены полные пропускания и функции самоиндикации в рассеянии N1), Мо, РЬ и ЛУ, из которых получены новые значения полных и парциальных нейтронных сечений, факторов их резонансного самоэкранирования

3 Измерены полные пропускания и функции самоиндикации в радиационном захвате на большом наборе толщин образцов-фильтров 232ТЬ в резонансной области энергий, определены полные сечения и сечения радиационного захвата, указывающие на наличие значительной резонансной блокировки в сечениях Сечения определены с ошибками 2-7 % Также определены усредненные сечения для нижних резонансов Проведен расчет аналогичных величин на основе оцененных данных разных библиотек

4 Для будущих исследований на пролетных базах нового нейтронного источника "ИРЕН", была создана установка с механическим прерывателем [9], позволяющая проводить измерения нейтроных сечений на малых образцах в широком диапазоне энергий (от 0 001 эВ до 10 кэВ) с лучшими фоновыми условиями

Список литературы

[1] Yu V Gngonev, V V Smitsa, Zh V Mezentseva, А В Popov, Yu P Popov, G Ilchev, H Faikov-Stanczyk, The Determination of the Capture to the Fission Process Ratio by the Measurements of the Gamma - Rays Coincidence Multiplicity Spectra at Neutron Resonance Absorption by 235U, Proceeding of Eleventh International Symposium on Capture Gamma-Ray Spectroscopy and Related Topics, 2-6 September 2002, p p 676 - 681, 2002

[2] Yu V Gngonev, V Ya Kitaev, В V Zhuravlev, V V Smitsa, S В Borzakov, H Faikov - Stanchik, G Ilchev, Zh V Mezentseva , Ts Ts Panteleev, G N Kim, Investigation of the 93Nb neutron cross - section in the resonance energy range, ВАНТ Серия Ядерные константы, вып. 1, с с 5-11,2001

[3] Yu V Grigoriev, V V Smitsa, Zh V Mezentseva, G Ilchev, H Faikov -Stanczyk, Investigation of the Resonance Structure of Total Neutron Cross - Sections of Nb and Mo m the Energy Region 0 100 - 200 keV, X International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei NEUTRON SPECTROSCOPY, NUCLEAR STRUCTURE, RELATED TOPICS, Dubna, May 22-25, 2002, p p 265-275

[4] Исследование резонансной структуры полных нейтронных сечений ниобия, молибдена и свинца в диапазоне энергий 0 100 - 200 кэВ, Григорьев Ю В , Китаев В Я , Синица В В , Мезенцева Ж В , Илчев Г, Файков - Станчик X , ВАНТ Серия Ядерные константы, вып.2, с 9-20, 2002

[5] Investigation of Nb, Mo, Rh, W neutron cross - sections in the resonance energy range, Yu V Gngonev, V Ya Kitaev, В V Zhuravlev, V V Smitsa, Zh V Mezentseva, H Faikov - Stanchik, M Stempmsky, N В Yaneva, G N Kim, XI International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei NEUTRON SPECTROSCOPY, NUCLEAR STRUCTURE, RELATED TOPICS, Dubna, May 28-31, 2003, p p 167-173

[6] The investigation of the resonance self - shielding effect m the a - value of 235U, 239Pu over the 4 65 - 2150 eV energy range, Faikov - Stanchik H , Grigoriev Yu V , Ilchev G L , Kitaev V Ya , Mezentseva Zh V , Smitsa V V , International Conference on Nuclear Data for Science and Technology, October 7-12, 2001, Tsukuba, Japan, Journal of Nuclear Science and Technology (JNST), v. 1, p p 350-354

[7] Investigation of the 232Th neutron cross - sections in the 10 eV - 10 keV energy range, Faikov - Stanchik H , Grigoriev Yu V , Ilchev G L , Kim G N , Kitaev V Ya , Mezentseva Zh V , Sinitsa V V , Zhuravlev B V , International Conference on Nuclear Data for Science and Technology, October 7-12, 2001, Tsukuba, Japan, Journal of Nuclear Science and Technology (JNST) , v. 1, p p 222-226

[8] Neutron Cross - Section Measurements of 232Th m the Energy Region 10 eV -10 keV, Zh V Mezentseva, V N Shvefcsov, W I Furman, H Faikov - Stanchik, Yu V Grigonv, V Ya Kitaev, V V Sinitsa, B V Zhuravlev, G Kim, Journal of the Korean Physical Society, v. 43 (5), p 704, 2003

[9] A setup with a Mechanical Chopper for Monochromating Neutrons and Shortening a Neutron Flux from a Pulsed Neutron Source, Zh V Mezentseva, A P Sirotm, Yu V Gngor'ev, and H. Faikov - Stanczyk, Nuclear Experimental Techniques, v. 5, p 27, 2006

nojjyneHo 24 anpejm 2007 r

Отпечатано методом прямого репродуцирования с оригинала, предоставленного автором

Подписано в печать 10 05 2007 Формат 60 х 90/16 Бумага офсетная Печать офсетная Уел печ л 1,62 Уч-изд л 1,45 Тираж 100 экз Заказ № 55755

Издательский отдел Объединенного института ядерных исследований 141980, г Дубна, Московская обл , ул Жолио-Кюри, 6 E-mail publish@jinr ru wwwjinr ru/pubhsh/

1 Введение

2 Отношение сечения радиационного захвата к сечению деления (величина а) для 235U.

2.1 Экспериментальные методы измерения величины а.

2.1.1 Дифференциальные методы измерения а(Е).

2.2 Методика измерения и анализ данных.

2.2.1 Многосекционный сцинтилляционпый детектор "Ромашка".

2.2.2 Множественность.

2.2.3 Техника эксперимента.

2.2.4 Анализ экспериментальных данных и полученные результаты.

2.2.5 Источники погрешности при измерении величины а.

Актуальность диссертационной работы. Развитие различных направлений науки и техники, связанных с использованием радиоактивных излучений, предопределило широкий фронт исследований по изучению как самих излучений, так и характеристик взаимодействия излучений с различными макро-и микро объектами. В процессе этих исследований и практического применения радиоактивных излучений получен большой объем информации, выработаны требования к точностям различных ядерно - физических характеристик на основе потребностей теории и практики. Повышение точности этих характеристик может привести к открытию новых явлений, к уточнению некоторых теоретических положений, а также может обеспечить надежность расчетов в практических приложениях. Особенно высоки требования к точности ядерно - физических констант, которые используются при расчете ядерных энергетических установок, утилизации отходов атомно - энергетического производства и защиты от радиоактивных излучений. В частности, нейтронные сечения топливных и сырьевых материалов должны быть известны в некоторых энергетических диапазонах на уровне долей процента [1, 2, 3|, а для конструкционных материалов на уровне нескольких процентов. Пока требуемые точности остаются недостижимыми для большинства реакторных материалов, а для некоторых изотопов конструкционных материалов данные вообще отсутствуют.

Таким образом, получение новых уточненных ядерно - физических констант остается актуальной задачей, в первую очередь, для проектирования современных и надежных ядерных реакторов. Эти данные важны также для понимания структуры ядер и динамики взаимодействия нейтронов с ядрами. Существующие модели ядра (составное ядро, независимых частиц, капельная модель) достаточно хорошо предсказывают количественные характеристики в области плавно меняющихся энергетических зависимостей сечений, но пе могут удовлетворительно предсказывать, например, характер резонансной структуры сечений, параметры индивидуальных резонансов и так далее. Поэтому процесс накопления более точной информации о новых особенностях резонансной структуры сечений, безусловно, является актуальной задачей и перспективным направлением научных исследований.

Цель настоящей диссертации

1. Разработка новых подходов в анализе данных взаимодействия нейтрона с ядром.

2. Создание более совершенной техники измерения, накопления и анализа экспериментальных данных в области нейтронной ядерной физики.

3. Получение новых экспериментальных данных для реакторных приложений.

Практическая значимость данной работы

1. Проведен тщательный анализ полученных экспериментальных данных для определения величины альфа 235U и сравнение результатов с измерениями других авторов.

2. Разработаны новые подходы к анализу данных, в частности, использование "стандартных" резонансов для выделения захватной и делительной частей в резонансах

235 у

3. Полученные значения величины альфа дополняют банк мировых по взаимодействию нейтронов с ядрами в области энергий резонансных нейтронов.

4. Проведены измерения пропусканий нейтронов через толстые образцы - фильтры с целью уточнения интегральных сечений и их факторов резонансной блокировки.

5. Экспериментальные измерения сечений радиационного захвата 232Th, полученные с точностью 2 - 7 %, могут конкурировать с данными других авторов на мировом уровне.

Научная новизна исследований и методических разработок диссертации

1. Научные исследования и методические разработки впервые были реализованы для получения нейтронных констант основных реакторных материалов.

2. Впервые были получены величины альфа для разрешенных резонансов до 600 эВ.

3. Получены уникальные данные по резонансной блокировке в полных и парциальных сечениях (рассеяния и радиационного захвата) для Nb, Mo, W, Pb и 232Th.

4. Получен большой объем новой информации по нейтронным групповым сечениям.

Основные результаты, представленные к защите.

1. Получены абсолютные значения величины альфа 235U для разрешенных резонансе» с использованием методики спектрометрии множественности.

2. Разработан и применен метод "стандартных" резонансов для выделения каналов радиационного захвата и деления в резонапсах 235U.

3. Использованы "толстые" образцов - фильтры для измерения полных пропусканий и функций самоиндикации в полном сечении и в сечении рассеяния для Nb, Mo, W и Pb.

4. Проведено моделирование пропусканий и функций самоипдикации с целью изучения резонансной структуры полных сечений и сечений рассеяния Nb, Mo, W и Pb.

5. Использовано подгрупповое представления для получения факторов блокировки в полпом сечении и в сечении рассеяния для Nb, Mo, W и Pb. Эти факторы блокировки используются для расчета критической сборки ядерных реакторов.

6. Исследована структура полных сечений и сечений радиационного захвата в энергетических группах и низкоэпергетических резонансах 232Th. В результате получены полные интегральные сечения и сечения радиационного захвата в группах и для отдельных резонансов с точностью 2 - 7 %.

7. Проведен расчет факторов блокировки в полном сечении и в сечении радиационного захвата 232 Th.

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы.

5 Выводы

С целью получения новой информации о взаимодействии нейтронов с ядрами основных реакторных материалов создана разнообразная экспериментальная техника и проведены измерения с использованием различных методик на пучках реактора ИБР-30 ЛНФ ОИЯИ. Описанная выше экспериментальная техника и методики были созданы в течение последних 30 лет и интенсивно использовались, в первую очередь, для исследования резонансной структуры полных и парциальных нейтронных сечений и эффекта резонансной блокировки в них. По результатам технических и методических разработок выпущено более 20 научных публикаций. При непосредственном участии автора:

1. Методом спектрометрии множественности получены новые значения отношения сечения радиационного захвата к сечению деления для 235U в диапазоне энергий от 20 эВ до 600 эВ впервые для 72 разрешенных резонансов. Приводятся расчетные значения величин альфа по последним оцененным данным библиотек ENDF/B-7 и JENDL-3.2. Приведен сравнительный анализ данных настоящей работы с расчетными значениями величины альфа и измерениями, полученными в других экспериментальных работах.

2. Для выделения делительной и захватной компонент в распределениях отдельных резонансов и последующего получения величины альфа впервые был реализован метод2 "стандартных" спектров распределения кратностей для каналов захвата и деления. При этом использовался тот факт, что формы спектров множественности для "делительных" и "захватных" резонансов существенно различаются.

3. Измерены полные пропускания и функции самоиндикации в рассеянии Nb, Мо, РЬ и W, из которых получены новые значения полных и парциальных нейтронных сечений, факторов их резонансного самоэкранирования.

4. Измерены полные пропускания и функции самоиндикации в радиационном захвате на большом наборе толщин образцов-фильтров 232Th в резонансной области энергий, определены полные сечения и сечения радиационного захвата, указываю

2метод применим в предположении равенства эффективностей регистрации захватных и делительных гамма-квантов щие на наличие значительной резонансной блокировки в сечениях. Сечения определены с ошибками 2-7 %. Также определены усредненные сечения для нижних резонансов. Проведен расчет аналогичных величин на основе оцененных данных разных библиотек.

4.4 Заключение.

В третьей главе диссертации представлены экспериментальные сечения 232Th в диапазоне энергий от 10 эВ до 10 кэВ.

Точное измерение сечений захвата для тория осложняется высоким фоном от гамма-лучей из - за собственной природной радиоактивностью. Учитывая, что обычно в процессе захвата вылетает больше двух гамма-квантов, отношение сигнал-фон было улучшено с использованием техники кратности совпадений в спектрометрии множественности.

Сечения радиационного захвата были получены в предположении равенства эффек-тивностей регистрации гамма-лучей тория и урана ("стандартный" образец). Неопределенности эксперимента составили от 8 до 15 %. Экспериментальные результаты согласуются с расчетными (по данным библиотеки ENDF/B-6.7) в пределах эксперименталь

1Е-З 1Е-2

1F.-I 1 „ 10 энергия, кэВ пых ошибок за исключением двух энергетических групп 100-215 эВ и 215-465 эВ. Большие различия обнаружены при сравнении экспериментальных и расчетных сечений, полученных с использованием данных библиотеки JENDL-3. Для нижних резонансов экспериментальные сечения с хорошей точностью (2 - 5 %) совпадают с расчетными.

Планируется продолжить исследования резонансной структуры тория с лучшим энергетическим или временным разрешением детекторной системы (напомню разрешение установки "Парус" составляет около 30 %) для получения необходимой точности в измерении сечений (на уровне 2 %).

Для этой дели была создана установка с механическим прерывателем [82], позволяющая проводить измерения нейтроных сечений на малых образцах в широком диапазоне энергий (от 0.001 эВ до 10 кэВ) с лучшими фоновыми условиями.

1. Зарицкий С.М., М.Н. Николаев, М.Ф.Троянов, Потребность в ядерных данных для расчета быстрых реакторов, Нейтронная физика, ч.2., Киев, изд. Наукова Думка, с.с. 5-14, 1972.

2. A.B. Игнатюк, В.Н. Кононов, Б.Д. Кузьминов, В.Н. Манохин, М.Н. Николаев, Б.И Фурсов, Создание национальной библиотеки нейтронных данных для ядерных технологий, ВАНТ.Серия: Ядерные константы, вып.1, с. 3, 1996.

3. P.F. Rose, С.К. Dunfort, Data Formats and Procedures for the Evaluated Nuclear Data File (ENDF), Report BNL, Upton, New York, USA, 1988

4. T. Nakagawa et al., Japanese Evaluated Nuclear Data Library vers ion 3 revision 2: JENDL-3.2, J. Nucl. Sci. Technol., 32, 1259 (1995).

5. B.B. Синица, ВАНТ. Серия: Ядерные константы, вып. 5(59), стр. 34, 1984.

6. М.Н. Николаев, Обеспечение расчетов быстрых реакторов ядерными данными, ВАНТ. Серия: Ядерные константы, вып. 8, ч. 1, с. 3, 1972.

7. В.Н. Кощеев, М.Н. Николаев, Библиотека нейтронных данных для расчета групповых констант,ВАНТ. Серия: Ядерные константы, вып. 5(59), с. 16, 1984.

8. Значение реактора-размножителя на быстрых нейтронах, Реакторы-размноэ/сители на быстрых нейтронах, вып.1, Москва, 1975.

9. А.С. Павлов, Военные корабли СССР и России, 1945-1995 г.г., Якутск, 1994.

10. И.М. Франк, Развитие и применение в научных исследованиях импульсного быстрого реактора ИБР, Проблемы физики элементарных частиц и атомного ядра, Т.2, вып.4., Москва, 1972.

11. О.Д. Казачковский, Состояние и перспективы работ но реакторам на быстрых нейтронах, Нейтронная физика: материалы 1-ой международной конференции по нейтронной физике, т. 1, Москва, 1988.

12. Физика реакторов-размножителей на быстрых нейтронах, Реакторы-размножители на быстрых нейтронах, вып.1, Москва, 1975.

13. Грандл( J. A. Grandl), Спектры нейтронов деления: результаты макроскопических и интегральных измерений, Нейтронные стандарты, вып. 6, Москва, с. 3, 1975.

14. Е. Д. Полетаев, Абсолютные измерения отношения сечений радиационного захвата и деления для урана-235 и нлутопия-239, диссертация, Обнинск, 1975.

15. R.E. Bandl, Н. Miessner, F.H. Frohner, Nuclear Science and Engineering, v. 48, p. 342, 1972.

16. А.А. Ваньков, Ю.Я. Стависский, Атомная энергия, v. 4, p. 185, 1965.

17. А.А. Ваньков, A.M. Цибуля, Пропускание нейтронов в сферической геометрии, препринт ФЭИ-464, Обнинск, 1973.

18. Г.В. Мурадян, Спектрометрия множественности, Нейтронная физика, т. 8, 1980.

19. А.И. Абрамов, Основы экспериментальных методов ядерной физики, Москва, 1985.

20. Г.В. Мурадян, Ю.В. Адамчук, Ю.Г. Щепкии, М.А. Восканян, Измерение нейтронных сечений и величины альфа с высокой точностью методом спектрометрии множественности, Препринт, Москва, 1983.

21. G.P. Georgiev, Yu.V. Grigoriev et al., A setup for measuring neutron cross-sections and radiation multiplicity from neutron-nucleus interaction, Preprint JINR P3-88-555, 1988. // Nucl. Instr. and Meth., V.A313, p. 256, 1992.

22. S.I. Sukhoruchkin, Z.N. Soroko, V.V. Deriglazov, Tables of neutron Resonance Parameters, Landold Deornstein, Low Energy Neutron Physics, v. 16 B, Springer, 1998.

23. F.D. Brooks, J.E. Jolly, M.G.Schomberg, M.G. Sowerby, Eta and Neutron Cross Sections of U 235 from 0,03 to 200 eV, R, AERE-M, p. 1670, 1966.

24. M.G. Cao, F. Migneco, J.P.Theobald, J.A.Wartena, J. Winter, Fission Cross Section Measurement of 235U, Journal of Nuclear Energy, v. 22, p. 211, 1968.

25. Ju.V. Rjabov, So Don sik, N. Chikov, N, Yaneva, Parameters of Neutron Resonances 233 U, 235U, 239Pu, Preprint JINR -PS- 4992, 1970.

26. V.L. Aksenov, N.A. Dikansky, V.L. Lomidze, A.V. Novokhatsky, Yu.V. Popov, V.T. Rudenko, A.N. Skrinsky and W.I. Furman, JINR report E3 92 - 110, 1992.

27. Л.П. Абагян, О.А. Базазянц, И.И. Бондаренко, М.Н. Николаев, Групповые константы для расчета ядерных реакторов, Москва, Атомиздат, 1964.

28. W.W. Havens et al., Physics Rev.,v.71, p. 165, 1947.

29. A.P. Jain, R.E. Chrien, J.A. Moore, H. Polevsky, Physics Rev,v. 137, p. 83, 1965.

30. J.B. Garg, J.M. Rainwater, W.W. Havens,Physics Rev.,v. 137, p. 547, 1965.

31. C.A. Uttley, C.M. Newstead, K.M. Dement, Proceedings of International Conference on Nuclear Data for Reactors, Paris, (IAEA, Vienna, 1967) v.l, p. 165, 1966.

32. У.М. Маханов, М.Н. Николаев, Средние характеристики резонансной структуры полных сечений некоторых тяжелых ядер, Бюллетень ИЦЯД, Атомиздат, вып. 3, р. 343, 1966.

33. В.В. Филиппов, Полные нейтронные сечения некоторых конструкционных материалов в неразрешенной области Нейтронная физика (Труды 6-ой Всесоюзной конференции по нейтронной физике, Киев, 2-6 октября 1983, Москва, т.З, с. 107, 1986.

34. Yu. V. Grigoriev, P. Vertes, Average resonance parameters for 93Nb and natural tungsten, Nuclear data for Science and Technology, Japan, p. 623-626, 1988.

35. Ю.В. Григорьев, Т. Бакалов, Г. Илчев, Измерение эффектов резонансного само-экрапирования сечения расеяния 238U в области энергий нейтронов 1-100 кэВ, Препринт ФЭИ-1216, 1981.

36. М.Н. Николаев, В.Ф. Хохлов, Система иодгрупповых констант, Бюллетень ИЦЯД, Атомиздат, вып. 4, с. 420, 1967.

37. JEF-2, The Evaluated Nuclear Data Library of the OECD Nuclear Agency, Report IAEA-NDS-120.

38. A.I. Blokhin, A.V. Ignatyuk, B.A. Kuzminov et al, Proceedings of International Conference for Science and Technology, Julich FRG, p. 800, 1991.

39. G.P. Georgiev, Yu.V. Grigoriev et al., A setup for measuring neutron cross-sections and radiation multiplicity from neutron-nucleus interaction, Preprint JINR P3-88-555, 1988. // Nucl. Instr. and Meth., V.A313, p. 256, 1992.

40. B.B. Филиппов, Резонансная структура полного нейтронного сечения взаимодействия нейтронов с ядрами железа, Радиационная безопасность и защита атомных станций, М. Атомиздат, вып. 3, с. 84, 1977.

41. А.В. Комаров, А.А. Лукьянов, Метод определения коэффициентов самоэкранирования в области неразрешенных резонансов, БАНТ. Серия: Ядерные константы, вып. 3(47), 1982.

42. К.К Seth, R.H. Tabony, E.G. Bilpuch, H.W. Newson, Neutron Total Cross Sections and Intermidiate Resonancs, Physical Letters, v. 16, p. 306, 1965.

43. V.V. Filippov, Total Neutron Cross-Sections for some Construction Materials in the Range of Unresolved Resonances, C, Kiev, v. 3, p. 107, 1983.

44. Ju.P. Popov, F.L. Shapiro, Energy Dependence of Cross Sections for (N, Gamma) Reactions on a Number of Odd-Z Nuclei, ZET, v. 42(4), p. 988, 1962.

45. R.L. Macklin, Neutron Capture Cross Section of Niobiurri-93 from 2,6 to 700 keV, Nuclear Science and Engineering, v. 59, p. 12, 1976.

46. J.H.Gibbons, R.L. Macklin, P.D.Miller, J.H.Neiler, Average Radiative Capture Cross Sections for 7- to 170-keV Neutrons, Physical Review, v. 122, p. 182, 1961.

47. D. Kompe, Capture Cross Section Measurement of Some Medium- and Heavy-Weight Nuclei in the keV Region, Nuclear Physics, v. 133, p. 513, 1969.

48. N. Yamamuro, T. Doi, T. Hayase, Y. Fujita, K. Kobayashi, R.C. Block, Measurement of Neutron Capture Cross Sections With Fe Filtered Beam, NST, v. 15, p. 637, 1978.

49. K. Wisshak, V. Foss, F. Kaeppeler, G. Reffo, Measurernnts of keV Neutron Capture Cross Sections With a 4-pi Barium Fluoride Detector: Examples of 93Nb, I03Rh and 181Ta, Physical Review, v. 42, p. 1731, 1990.

50. Ю.Н. Трофимов, Ю.А. Немилов, Сечение радиационного захвата 98Мо при энергии нейтронов 0.3-2.0 мэВ, ВАНТ. Серия: Нейтронные константы и параметры, вып. 3(57), с. 15, 1984.

51. С.М. Бедняков, В.А. Дулнн, Г.Н. Мантуров, В.К. Можаев, Изучение поглощения нейтронов продуктами деления в критической сборке, ВАНТ. Серия: Ядерно-реакторные данные, вып. 1, р. 62, 1984.

52. L.W. Weston, K.K. Seth, E.G. Bilpuch, H.W. Weston, Netron Capture Cross Sections in the keV Region. Part II. Spin-Orbit Coupling and the Optical Model, Atomic Physic, v. 10, p. 477, 1960.

53. A.R. Del. Musgrove, B.J. Allen, J.W. Boldeman, R.L. Macklin, average Neutron Resonance Parameters and Radiative capture cross Sections for the Isotopes of Molybdenum, Nuclear Physics, v. 270, p. 108, 1976.

54. S.V. Kapchigashev, Yu.P. Popov, Capture Cross Sections in Construction Materials for Neutrons with Energies up to 50 keV, Atomic Energy, v. 15, p. 120, 1963.

55. К. Wisshak, F. Voss, F. Kaeppeler, К. Guber, L. Kazakov, G. Reffo, Stellar Neutron Capture Cross Sections of the Neodimium Isotopes, R,KFK-5967, 1997.

56. F. Voss, K. Wisshak, C. Arlandini, F. Kaeppeler, L. azakov, T. Rauscher, Stellar Neutron Capture Cross Sections of the Praseodymium and Dysprosium Isotopes, Physical Review, Part C, Nuclear Physics, v. 59(2), p. 1154, 1999.

57. R.L. Macklin, D.M. Drake, E.D. Arthur, Neutron-capture Cross Sections of 182,183,184 ,186W from 2,6 to 2000 keV, Nuclear Science and Engineering, v. 84, p. 98, 1983.

58. J.H. Gibbons, R.L. Macklin, P.D. Miller, J.H. Neiler, Average Radiative Capture Cross Sections for 7- to 170-keV Neutrons, Physical Review, v. 122, p. 182, 1961.

59. H. Beer, F. Kaeppeler, K. Wisshak, Fast Neutron Capture on 180Hf and 184W and the Solar Hafnium and Tungsten Abundance, AAA, v. 105, p. 270, 1981.

60. M.V. Bokhovko, L.E. Kazakov, V.N. Kononov, E.D. Poletaev, V.M. Timokhov, A.A. Voevodskij, Neutron Radiation Capture Cross Section Measurement for Tungsten Isotopes in teh energy Range 5-400 keV, YK, v. 1, p. 39, 1986.

61. C. Rubbia et al., A Realistic Plutonium Elimination Scheme with Fast Energy Amplifiers and Thorium-Plutonium Fuel, CERN/AT/95-93 (ET).

62. M. Asghar, С. M. Chaffey, M. C. Moxon, N. J. Pattenden, E. R. Rae, and C. A. Uttley, Nucl. Phys., v. 76, p. 196, 1965.

63. E. Haddad, S. J. Freisenhahn, F. H. Froehner and W. M. Lopez, Phys. Rev., B5, p. 140, 1965.

64. L. Forman, A. D. Schelberg, J. H. Warren and N. W. Glass, Phys. Rev. Lett., v. 27, p. 117, 1971.

65. Г.В. Мурадян, Атомная энергия v. 50, p. 394, 1981.

66. K. Kobayashi, Y. Fujita, N. Yamamuro, Nucl. Sci. Thech, v. 18, p. 823, 1981.

67. M.C. Moxon, report NP-17644, Moxon Thesis, 1968.

68. M. Lindner, R.J. Nagle, J.H. Landrum, Nucl. Sci Eng., v. 59, p. 381, 1976.

69. R.L. Macklin et.al., Nucl. Science Eng., v. 84, p. 98, 1983.

70. Yu.V. Grigor'ev, G.N. Manturov, V.V. Sinitsa et al., FEI-2120, 1990

71. Экспериментальная установка "Ромашка": 1 вакуумная труба, 2 - свинцовая защита, 3 - В4С - защита, 4 - сцинтилляционный детектор с кристаллами Nal(TI), 5 - фотоумножители, б - конвертор. 18

72. Спектр множественности актов рассеяния, захвата и деления. 22

73. Общая схема эксперимента на пролетной базе 500 м: 1 и 3 коллиматоры, 2 - фильтр для удаления фоновых рециклических нейтронов, 4 - вакуумная труба, 5 - сцинтилляционный детектор с кристаллами Nal(Tl), 6 -образец - радиатор 235U. 23

74. Блок-схема электроники детектора "Ромашка" (Дифференциальный дискриминатор позволял исключить события, связанные с поглощением нейтронов ядрами водорода. 24

75. Спектры кратностей со 2 по 5 при наличии фона. 267 "Захватный" резонанс (94,10 эВ) и "делительный" (88,72 эВ) в спектрах кратности со 2 по 5. 278 "Захватный" резонанс (49,43 эВ) и "делительный" резонанс (47,02 эВ) в спектрах кратности со 2 по 5. 28

76. Спектры кратностей для "захватной" и "делительной" моделей. 29

77. Спектры кратностей для двух захватных модельных резонансов. 30

78. Спектры кратностей для двух делительных модельных резонансов. . 30

79. Спектры кратностей для процессов захвата и деления со сдвигом границ резонансов. 31

80. Сравнение экспериментальных и оценочных значений величины альфадля разрешенных резонансов в диапазоне энергий от 20 эВ до 600 эВ. . 31

81. Экспериментальные величины альфа для разрешенных резонансов в диапазоне энергий от 20 эВ до 200 эВ. 3215