基于速度-动能法的中子诱发裂变谱仪物理设计

分类： 核科学技术 >> 核科学与技术 提交时间： 2024-01-22

马骏 李明 张鹏琦 白晓厚 吴康 于筱雪 韩亚宁 张时宇 姚泽恩 张宇 王俊润 韦峥

摘要： 随着第四代核反应堆和新型核能利用系统的快速发展，以及超重核熔合机制和天体核物理中的快中子俘获反应等领域的研究进展，使得中子诱发重核裂变研究及裂变数据测量成为国际上核物理研究的新热点。本工作完成了基于速度-动能法的中子诱发裂变谱仪的物理设计。设计了MCP二次电子时间探测器，二次电子飞行时间展宽控制在50ps，TOF长度设计为70cm。选择屏栅电离室为能量探测器，工作气体选择为异丁烷，最佳约化场强为6V/(cmtorr)，气压为37.5Torr，采用COMSOL、Geant4、Garfield++等程序耦合计算了裂变碎片在屏栅电离室中的能量响应，谱仪系统的能量分辨率为0.36~0.55%。综合分析，本工作设计的基于速度-动能法的中子诱发裂变谱仪，轻裂变碎片能量分辨率小于0.8%，重裂变碎片小于0.6%，中子诱发重核裂变的质量分辨小于1amu。此外，基于设计的裂变谱仪物理结构，本工作模拟计算了14MeV中子诱发238U裂变产额质量分布与电荷分布数据，与ENDF-VII基本一致，为中子诱发典型锕系重核裂变物理实验测量准备了条件。

通过

 点击量 462  下载量 131  评论