Бенчмарк-эксперименты с использованием нейтронов, образовавшихся в результате облучения “Толстой” вe-мишени протонами с энергией 21.5 МэВ

Обложка

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Представлено 77 экспериментальных значений (n, 2n), (n, p), (n, pn), (n, n′γ), (n, α), (n, γ) и (n, f) скоростей реакций, измеренных в спектре нейтронов, образовавшихся в результате облучения Ве-мишени протонами с энергией 21.5 МэВ, с использованием образцов природного и высокообогащенного состава: natNi, natZr, natNb, natCd, natTi, natCo, 63,65,natCu, 64Zn, natIn, natAl, natMg, natFe, natAu, natTh. Эксперименты выполнены активационным методом без разрушения облученных образцов. Измерение продуктов реакций осуществлялось с помощью γ-спектрометров на базе двух коаксиальных HP-детекторов и одного планарного детектора. Обработка γ-спектров облученных образцов осуществлялась с помощью пакета программ GENIE2000. Расчет независимых и/или кумулятивных скоростей реакций осуществлялся по программе SIGMA. Всего идентифицировано 77 продуктов реакций с периодом полураспада от 9.458 мин (27Mg) до 5.27 лет (60Co). С использованием полученных данных определена предсказательная способность программы PHITS-3.31 с библиотекой JENDL-5, используемой для расчета бланкетов гибридных реакторных установок.

Об авторах

Ю. Е. Титаренко

НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

Email: yury.titarenko@itep.ru

А. А. Архипов

НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

С. А. Балюк

НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

В. Ф. Батяев

НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

М. В. Батяева

НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

В. Д. Давиденко

НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

В. М. Живун

НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

Я. О. Зарицкий

НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

А. А. Ковалишин

НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

М. В. Котельный

НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

А. С. Кирсанов

НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

Т. В. Кулевой

НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

И. В. Медников

НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

Б. А. Новиков

НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

А. В. Орлов

НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

К. В. Павлов

НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

В. С. Столбунов

НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

А. Ю. Титаренко

НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

Р. С. Тихонов

НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

М. Н. Шленский

НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

Н. А. Коваленко

НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия

Список литературы

  1. S. A. Balyuk, V. F. Batyaev, K. G. Chernov, V. M. Chernov, V. D. Davidenko, D. N. Demidov, A. V. Golubeva, A. N. Kirsanov, A. A. Kovalishin, B. V. Kuteev, I. V. Mednikov, A. M. Ovcharenko, K. V. Pavlov, A. P. Persianova, T. A. Shishkova, M. N. Shlenskii, et al., in Proceedings of the 30th IAEA Fusion Energy Conference (IAEA FEC2025), Chengdu, 13–18 Oct, 2025; https://conferences.iaea.org/event/392/contributions/ 36188/
  2. Ю. Е. Титаренко, А. А. Архипов, С. А. Балюк, В. Ф. Батяев, М. В. Батяева, В. Д. Давиденко, В. М. Живун, Я. О. Зарицкий, А. А. Ковалишин, М. В. Котельный, А. С. Кирсанов, Т. В. Кулевой, И. В. Медников, Б. А. Новиков, А. В. Орлов, К. В. Павлов, В. С. Столбунов, А. Ю. Титаренко, Р. С. Тихонов, М. Н. Шленский, Н. А. Коваленко, ЯФ 88, 286 (2025) [Phys. At. Nucl. 88, № 3 (2025)].
  3. T. Sato, Y. Iwamoto, S. Hashimoto, T. Ogawa, T. Furuta, S. Abe, T. Kai, P.-E. Tsai, N. Matsuda, H. Iwase, H. Shigyo, L. Sihver, K. Niita, J. Nucl. Sci. Technol. 55, 684 (2018).
  4. O. Iwamoto, N. Iwamoto, S. Kunieda, F. Minato, S. Nakayama, Y. Abe, K. Tsubakihara, S. Okumura, C. Ishizuka, T.Yoshida, S. Chiba, N. Otuka, J.-C. Sublet, H. Iwamoto, K.Yamamoto,Y. Nagaya, K. Tada, C. Konno, N. Matsuda, K. Yokoyama, H. Taninaka, A. Oizumi, M. Fukushima, S. Okita, G. Chiba, S. Sato, M. Ohta, S. Kwon, J. Nucl. Sci. Technol. 60, 1 (2023).
  5. Yu. E. Titarenko, V. F. Batyaev, E. I. Karpikhin, R. D. Mulambetov, A. B. Koldobsky, V. M. Zhivun, S. V. Mulambetova, K. A. Lipatov, Yu. A. Nekrasov, A. V. Belkin, N. N. Alexeev, V. A. Schegolev, Yu. M. Goryachev, V. E. Luk’yashin, E. N. Firsov, INDC(CCP)-434 (Vienna, 2002); http://www-nds.iaea.org/publications/indc/indc-ccp-0434.pdf
  6. Yu. E. Titarenko, V. F. Batyaev, E. I. Karpikhin, V. M. Zhivun, A. V. Ignatyuk, V. P. Lunev, N. N. Titarenko, Yu. N. Shubin, V. S. Barashenkov, INDC(CCP)-0447 (Vienna, 2009); http://www-nds.iaea.org/publications/indc/indc-ccp-0447.pdf
  7. Yu. E. Titarenko, V. F. Batyaev, A. A. Belonozhenko, S. P. Borovlev, M. A. Butko, S. N. Florya, R. V. Pavlov, V. I. Rogov, R. S. Tikhonov, A. Yu. Titarenko, V. M. Zhivun, INDC(CCP)-0453 (Vienna, 2009); http://www-nds.iaea.org/publications/indc/indc-ccp-0453.pdf
  8. www.sigmaaldrich.com, CAS Numbers: 7440-02-2, 7429-90-5, 7440-48-4, 7440-32-6, 7439-89-6, 7440-74-6.
  9. www.goodfellow.com, Artikel-Nrs: ZR000300/4, CD000240/4, MG000300/23; https://www.acros.com/, CAS Number: 7440-30-4.
  10. Стабильные изотопы, Cu; http://www.isotop.ru/production/stable-isotopes/element-cu
  11. Цинк-64; http://www.isotop.ru/view/1856/
  12. Ю. Е. Титаренко, И. В. Медников, В. Ф. Батяев, К. В. Павлов, А. Ю. Титаренко, В. О. Легостаев, В. М. Живун, Я. О. Зарицкий, А. А. Ковалишин, В. Д. Давиденко, Б. В. Кутеев, Ю. А. Кащук, С. А. Мещанинов, С. Ю. Обудовский, ВАНТ. Сер. Ядерно-реакторные константы, вып. 2, 60 (2023).
  13. Genie™ 2000 Gamma Analysis Software. Mirion Technologies (Canberra), Inc.
  14. Nudat 2 — National Nuclear Data Center (NNDC); https://www.nndc.bnl.gov
  15. V. M. Zhivun and Y. E. Titarenko, “Certificate of State Registration of the Program for PC,” № 2015617025, Rospatent Federal Service for Intellectual Property (2015).
  16. Ю. Е. Титаренко, С. П. Боровлев, М. А. Бутко, В. М. Живун, К. В. Павлов, В. И. Рогов, А. Ю. Титаренко, Р. С. Тихонов, С. Н. Флоря, А. Б. Колдобский, ЯФ 74, 531 (2011) [Phys. At. Nucl. 74, 507 (2011)].
  17. G. R. Lynch and O. I. Dahl, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 58, 6 (1991); https://doi.org/10.1016/0168-583X(91)95671-Y
  18. Experimental Nuclear Reaction Data (EXFOR) Website, International Atomic Energy Agency, Nuclear Data Services; https://www-nds.iaea.org/exfor/ (DatabaseVersion of 2025-05-09).
  19. M. A. Lone, C. B. Bigham, J. S. Fraser, H. R. Schneider, T. K. Alexander, A. J. Ferguson, and A. B. McDonald, Nucl. Instrum. Methods 143, 331 (1977).
  20. JENDL-4.0; https://wwwndc.jaea.go.jp/jendl/j40/j40.html
  21. Yu. E. Titarenko, V. F. Batyaev, M. A. Butko, D. V. Dikarev, S. N. Florya, K. V. Pavlov, A. Yu. Titarenko, R. S. Tikhonov, V. M. Zhivun, A. V. Ignatyuk, S. G. Mashnik, A. Boudard, S. Leray, J.-C. David, J. Cugnon, D. Mancusi, et al., Phys. Rev. C 84, 064612 (2011); https://doi.org/10.1103/PhysRevC.84.064612
  22. Yu. E. Titarenko, K. V. Pavlov, A. Yu. Titarenko, V. O. Legostaev, M. A. Zhigulina, R. S. Khalikov, V. M. Zhivun, T. V. Kulevoy, A. A. Kovalishin, A. A. Dudnikov, V. Yu. Blandinskiy, V. D. Davidenko, M. V. Ioannisian, V. I. Belousov, I. I. Dyachkov, K. G. Chernov, et al., Fusion Sci. Techn. 78, 549 (2022); https://doi.org/10.1080/15361055.2022.2076999

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025