Определение выхода нейтронов из “Толстой” Be-мишени, облучаемой протонами с энергией 21.5 МэВ, с использованием системы мониторирования протонного пучка

Аннотация

Представлены результаты определения выхода нейтронов стенда НС-21М на базе линейного ускорителя протонов И-2 и Be-мишени толщиной 3.8 мм при ее бомбардировке протонами с энергией 21.5 МэВ. Данная величина получена путем вычисления интегрального потока нейтронов, пересекающих переднюю полусферу на заданном расстоянии от центра Ве-мишени к среднему потоку протонов, прошедших коллиматор заданного диаметра. Экспериментальное значение данной величины — = (1.35 ± 0.09) × 10−2, а расчетное, полученное путем моделирования полной математической модели стенда НС-21М с использованием транспортной программы PHITS-3.31, соответствует значению = 1.18 × 10−2. Для энергии протонов 21.2 МэВ с использованием мониторных реакций natCu(p, x)62Zn и natCu(p, x)63Zn определены сечения реакций natCu(p, x)61Cu,62Cu,64Cu. Построены расчетные функции возбуждения этих реакций (TENDL-2023, JENDL-5, PADF-2 и PHITS-3.31 (модель INCL)) в диапазоне 0.01–3 ГэВ вместе с экспериментальными данными, представленными в EXFOR.

Об авторах

Ю. Е. Титаренко

НИЦ “Курчатовский институт”

Email: yury.titarenko@itep.ru
Москва, Россия

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. Ю. Е. Титаренко, В. Ф. Батяев, В. Ю. Бландинский, В. М. Живун, М. А. Жигулина, А. А. Ковалишин, Т. В. Кулевой, Б. В. Кутеев, В. О. Легостаев, С. В. Малиновский, К. В. Павлов, В. И. Рогов, А. Ю. Титаренко, Р. С. Халиков, В. С. Столбунов, Н. А. Коваленко и др., ЯФ 85, 388 (2022); https://doi.org/10.31857/S0044002722060137
  2. Н. Н. Алексеев, В. П. Заводов, Препринт № 81, ИТЭФ (Москва, 1984).
  3. В. К. Плотников, И. М. Капчинский, Препринт № 389, ИТЭФ (Москва, 1965).
  4. В. А. Баталин, Е. Н. Данильцев, А. А. Жданко, И. М. Капчинский, В. Г. Кульман, Н. В. Лазарев, Б. П, Мурин, И. Х. Невяжский, В. К. Плотников, Б. И. Поляков, Н. К. Титов, Приборы и техника эксперимента, № 5, 9 (1967).
  5. И. М. Капчинский, В. К. Плотников, Приборы и техника эксперимента, № 5, 12 (1967).
  6. FCT, Fast Current Manual Rev. 4.0.
  7. GageScope User`s Guide for version 3.1 (Gage Applied Technologies, Inc., 2001).
  8. Ю. Е. Титаренко, В. Ф. Батяев, С. П. Боровлев, В. И. Рогов, К. В. Павлов, А. Ю. Титаренко, Р. С. Тихонов, С. А. Феофанов, С. Н. Юлдашев, В. С. Анашин, В. А. Берлянд, А. В. Берлянд, Приборы и техника эксперимента, № 5, 132 (2013).
  9. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2015617026 “Программа измерения числа ионов в пучке (GageUn4)”.
  10. 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).
  11. A. Yu. Konobeyev, D. Leichtle, PADF-2. Data for Stable Isotopes of Ca, Cr, Fe, and Ni (Repository KITopen, Karlsruher Institut für Technologie, 2023).
  12. Experimental Nuclear Reaction Data (EXFOR) Website, International Atomic Energy Agency, Nuclear Data Services; https://www-nds.iaea.org/exfor/ (DatabaseVersion of 2024-12-03)
  13. 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
  14. 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
  15. 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
  16. 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).
  17. Genie™ 2000 Spectroscopy Software, Mirion Technologies (Canberra), Inc.
  18. V. M. Zhivun, Y. E. Titarenko, Certificate of State Registration of the Program for PC №2015617025, Rospatent Federal Service for Intellectual Property (2015).
  19. 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).
  20. A. Boudard, J. Cugnon, J. C. David, S. Leray, D. Mancusi, Phys. Rev. C 87, 014606 (2013); https://doi.org/10.1103/PhysRevC.87.014606
  21. S. Furihata, R. Niita, S. Meigo, Y. Ikeda, F. Maekawa, The GEM Code — Simulation Program for Evaporation and the Fission Process of an Excited Nucleus, in JAERI-Data/Code, 2001, 2001–015.
  22. JENDL-4.0, https://wwwndc.jaea.go.jp/jendl/j40/j40.html
  23. 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), 1 (2023).
  24. Yu. E. Titarenko, V. F. Batyaev, V. M. Zhivun, A. Yu. Titarenko, M. A. Butko, K. V. Pavlov, S. N. Florya, W. Gudowski, INDC(CCP)-0448 (Vienna, 2009); http://www-nds.iaea.org/publications/indc/indc-ccp-0448.pdf
  25. G. R. Lynch, O. I. Dahl, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 58, 6 (1991); https://doi.org/10.1016/0168-583X(91)95671-Y
  26. TENDL-2023 Nuclear Data Library, https://tendl.web.psi.ch/tendl_2023/tendl2023.html

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».