【摘 要】
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稀有高熔点金属锆、铪及其合金,已被较广泛地应用于原子能工业、航空航天工业、国防工业、电子工业等领域。精确可靠的锆、铪同位素快中子核反应截面实验数据,是核反应堆设计、材料选择以及辐射屏蔽计算等核工程计算必不可少的重要数据,对核反应理论模型的建立完善、聚变反应堆的设计以及对相关科学与技术的研究等都有重要意义,因此,国内外已有不少科研人员对它们进行了研究。但是,由于国内外不同的研究者所用的实验方法不同,
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稀有高熔点金属锆、铪及其合金,已被较广泛地应用于原子能工业、航空航天工业、国防工业、电子工业等领域。精确可靠的锆、铪同位素快中子核反应截面实验数据,是核反应堆设计、材料选择以及辐射屏蔽计算等核工程计算必不可少的重要数据,对核反应理论模型的建立完善、聚变反应堆的设计以及对相关科学与技术的研究等都有重要意义,因此,国内外已有不少科研人员对它们进行了研究。但是,由于国内外不同的研究者所用的实验方法不同,或采用的实验设备、数据处理、核参数不同,以及对一些无法避免的干扰因素有的研究者进行了必要的修正或扣除,有的则没有修正或扣除等,使得不同研究者的测量值之间存在很大分歧,进而使得不同评价库所给出的一些核反应截面的评价值也有较大差异。本研究采用中国工程物理研究院的强流D-T中子源和高分辨率的高纯锗γ谱仪离线获取分析系统,并用本人所在课题组经多年研究总结出的一系列对一些无法避免的干扰因素进行修正或扣除的方法,对14 Me V中子引起锆、铪同位素的90Zr（n,2n）89mZr,96Zr（n,2n）95Zr,90Zr（n,α）87mSr,94Zr（n,α）91Sr,90Zr（n,p）90mY,91Zr（n,p）91mY,92Zr（n,p）92Y,94Zr（n,p）94Y,94Zr（n,d*）93m+gY,174Hf（n,2n）173Hf,180Hf（n,2n）179m2Hf,178Hf（n,α）175m+gYb,178Hf（n,p）178gLu,178Hf（n,p）178mLu,180Hf（n,p）180Lu和180Hf（n,n’）180mHf等16个核反应截面进行了实验研究,并结合核反应理论模型,用核数据理论模型程序系统——TALYS-1.9计算了它们的中子核反应激发函数,获得了上述16个核反应的中子核反应截面实验数据,并得到了它们从阈能到20 Me V能区的中子核反应激发函数曲线。我们所获得的16个核反应截面实验数据与一些最新报导的实验数据在实验误差范围内一致,也与用TALYS-1.9计算的激发函数曲线在相应中子能量点的结果一致,所得到的16个中子核反应激发函数曲线中的90Zr（n,2n）89mZr,90Zr（n,α）87mSr,90Zr（n,p）90mY,91Zr（n,p）91mY,180Hf（n,2n）179m2Hf,178Hf（n,p）178mLu,180Hf（n,n’）180mHf等7个中子核反应激发曲线,在国际五大评价数据库中暂无评价数据,其余9个中子核反应激发曲线与国际五大评价数据库所给出的评价曲线相比,与现有实验数据的吻合度更好。本研究所获得的中子核反应截面实验数据以及从阈能到20 Me V能区的中子核反应激发函数曲线,可为核反应堆设计、辐射屏蔽计算,为实验核反应数据库、评价核数据库的建设以及相关科学与技术的研究提供重要参考。
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