关键裂变产物核产额分析方法

In the new situation，research of nuclear energy and nuclear device demands for nuclear data including fission yields with higher precision and wider energy range，as well as the yield-energy dependence and covariance. In this project, the meta-analysis for fission yield will be studied experimentally by measuring the fission yields of n+U-235 and Pu-239 with the same device. And the important yields such as of Zr-95、Mo-99、Ce-144、Ba-140 and Nd-147 will be analyzed with higher precision. In the meanwhile, the potential-driving fission model will be developed as the theoretical supporting for the precise yield study. The motivation of this project is to improve the yield and hope to clear the yield discrepancy.This method can be extended to other fission systems, such as U-238、U-233、Th-232, and so on.

新形势下的核能和核装置研究对核数据包括裂变产额提出更高的需求。要求产额数据精度更高、能量范围更广，同时能够给出产额能量数据以及协方差数据。本项目计划开展包括实验-评价的荟萃（meta）方法研究，采用同一套实验测量设备，测量U-235、Pu-239的裂变累积产额，作为meta方法的基础，研究重点产物Zr-95、Mo-99、Ce-144、Ba-140和Nd-147等重点产额及其比值关系，提高产额精度。同时开展裂变的驱动势模型研究，从理论上给出产额之间的关系，作为meta分析方法的理论参考。通过本项目的研究，给出高精度的产额数据，并为澄清目前国际上存在的产额分歧提供技术支撑。该方法可以推广到其它裂变系统如U-238、U-233、Th-232的高精度裂变产额研究。

研究目标：基于中子诱发U-235、Pu-239裂变产额的重要性以及产额存在的分歧，开展直接能谱法的产额实验研究、裂变驱动势的唯象模型研究和产额的meta（荟萃）分析方法研究。重点研究95Zr、99Mo、144Ce、140Ba和147Nd等重点产额及其比值关系，争取精度达到2-3%。通过本项目的研究，建立高精度产额的实验--评价方法，澄清国际上存在的产额分歧，为系统地获得高精度的锕系核裂变产额提供技术支撑。该方法可以推广到其它裂变系统的产额评价，如核能研究和核装置研究关心的238U、233U、232Th的裂变产额等。.主要研究内容及结果：.1).裂变累积产额及产额比值的实验测量.用热能谱中子轰击235U样品，以及14MeV中子轰击239Pu样品，然后利用高计数率探测系统，测量裂变产物核99Mo、147Nd以及其他重点产物核的产额。需要强调的是，使用同一套测量系统对不同的裂变系统进行测量，这样在比值中可以抵消大部分系统误差。由于239Pu靶的管制，裂变谱中子诱发239Pu的测量还不具备条件，只能开展14MeV中子的实验研究，仍具有同样的方法学的意义。.2).裂变产额的模型研究和计算.构建唯象的裂变Potential-driving模型，定量研究裂变碎片中子发射前后的质量分布，进而定量计算中子诱发235U、239Pu裂变重点产物核的产额和比值，以及与产物核质量、复合核激发能（入射中子能量）的关系。计算0.5-100MeV的裂变产额，给出产额能量关系趋势。.3).裂变产额的meta分析方法研究.收集同测量系统测量的nth+235U和n+239Pu裂变产额，计算各产物核的不同裂变系统的产额比值Q； 建立n+235U-239Pu裂变产额meta评价分析系统；分析计算n+239Pu裂变95Zr，99Mo，144Ce，140Ba，147Nd的产额，给出高精度的产额。结合模型计算得到的产额能量趋势，评价给出重点产物核的产额能量关系。