刘 玲, 赵晓雪,, 朱淑瑜, 舒能川, 陈永静, 刘丽乐

(1. 沈阳师范大学 物理科学与技术学院, 沈阳 110034;2. 中国原子能科学研究院 核数据重点实验室, 北京 102413)

0 引 言

裂变缓发γ光子谱(beta-delayed fission gamma spectrum,BDFG),也称为裂变缓发光子谱或缓发光子谱,是在裂变产物核β衰变过程中,由伴随发射的γ光子组成[1],下文简称为光子谱。裂变缓发光子谱在核能、核装置研究中具有重要意义,如用于反应堆屏蔽计算、衰变热计算、裂变实验模拟、核查等[2],同时在生物研究中也有应用[3]。

裂变缓发光子谱基于裂变产额数据[4]和衰变数据计算能得到。目前国际上只有美国的ENDF/B-VIII.1库有自己评价的n+235U和239Pu裂变缓发光子谱数据,其产生时间应该在2004年左右,采用蒙卡模拟方法模拟产物核发射的γ得到[5]。因此目前国际上的缓发光子谱数据库包含的裂变系统数量少,且比较存旧,同时国内这方面还是空白。

241Pu是反应堆铀钚循环的一个环节,是反应堆燃烧的运行的产物,可以从乏燃料中检测到[6],半衰期为13.2年,衰变方式为β衰变[10]。乏燃料成中包含有钚的多种同位素,一般用放化分离结合质谱法进行测定[11],现在人们尝试利用特征缓发γ射线,结合裂变产额来推算乏燃料的成份。

随着先进核能研究的发展,除了重要的235U和239Pu外,对241Pu等相关裂变核的裂变缓发中子谱也提出了需求。本工作的目的是发展新的计算方法,一方面对现有的裂变缓发光子谱进行更新,另一方面计算更多裂变系统的缓发光子谱,补充中国评价核数据库,填补国内裂变缓发光子谱数据的空白,满足国内核能和核装置研究的需求。……