14MeV能区中子诱发232Th裂变碎片截面测量

摘要

本论文利用中子活化法，研究了14MeV能区中子诱发232Th裂变反应并测量了裂变至89Rb、130Sb、134Te、138Xe、141Ba反应道的反应截面。活化实验在中国工程物理研究院二所K-400型强流中子发生器上完成，并利用该所HPGe-γ谱仪完成了γ能谱测量。中子由T(d,n)4He反应产生，并用伴随α粒子在线监测中子通量，中子能量由90Zr(n,2n)89Zr与93Nb(n,2n)92mNb反应的截面之比给出；实验用纯度为99.5％的ThO2作为样品，纯度为99.99%的Al片作为监督片，三组样品分别置于0°、45°、90°方向进行了中子辐照。
　　针对分钟级半衰期的裂变碎片，本工作明显甄别到了89Rb、130Sb、134Te、134I、138Xe、138Cs、141Ba共七种核素，使用较为成熟的相对测量法对相应反应道的截面进行了分析计算。结果得到了在中子能量为En=14.1±0.3、14.5±0.3和14.7±0.3MeV时232Th(n,f)89Rb、232Th(n,f)130Sb、232Th(n,f)134Te、232Th(n,f)138Xe和232Th(n,f)141Ba五个反应道的反应截面。分析中已经考虑了中子注量率波动修正、扣除了先驱核β-衰变带来的计数，也进行了样品自吸收修正、探测效率的样品几何形状修正、级联符合修正以及探测效率随探测距离变化的修正。

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第一章 绪论

1. 1 中子引起核反应截面的研究意义

1. 2 核反应截面测量方法

1. 3 国内外研究现状

1. 4 本论文的目的和内容

第二章 核反应机制与理论模型

2. 1 核反应机制与理论模型

2. 2 中子诱发核裂变

第三章 实验装置及实验过程

3. 1 实验装置

3. 2 实验过程

3. 3 实验结果

第四章 分析与讨论

4. 1 中子活化截面测量基本原理

4. 2 相关修正

4. 3 探测效率分析

4. 4 活化产物核素的甄别

4. 5 分析与计算

4. 6 讨论

第五章 总结与展望

5. 1 总结

5. 2 展望

参考文献

在学期间的研究成果

致谢

附录

附录一：兰州大学核反应截面测量工作

附录二： 距离探测器表面8cm处和探测器表面探测效率对比能谱图

附录三：样品一能谱图随时间的演变

附录四：衰变纲图