ИЗМЕРЕНИЕ СЕЧЕНИЯ РЕАКЦИЙ 7Li(𝑑, 𝑛)8Be ПРИ ЭНЕРГИИ ДЕЙТРОНОВ ОТ 0.4 до 2.1 МэВ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Получение мощных потоков нейтронов требуется для наработки радиоактивных изотопов, радиационных испытаний перспективных материалов, нейтронографии, нейтрон-захватной терапии и других приложений. Взаимодействие дейтронов с литием характеризуется высоким выходом нейтронов, большим разнообразием реакций, но имеющиеся экспериментальные данные о сечении реакций скудны и противоречивы, что не позволяет достоверно оценить выход и спектр генерируемых нейтронов. В данной работе на ускорительном источнике нейтронов VITA с применением разработанного спектрометрического радиометра быстрых нейтронов РБН-А1 измерены эффективные парциальные сечения ядерной реакции 7Li(𝑑, 𝑛)8Be с образованием ядра Be в основном и первом возбужденном состояниях при энергии дейтронов от 0.4 до 2.1 МэВ. Показано, что проведение измерений радиометром быстрых детекторов с двумя алмазными спектрометрическими детекторами дает ряд преимуществ по сравнению с традиционно используемым измерительным трактом со сцинтилляционным детектором. Анализ высокоэнергичной части амплитудных спектров алмазных детекторов, определяемой реакциями 12С(𝑛, α)9Be и 12С(𝑛, α)9Be*, позволил измерить эффективные парциальные сечения ядерной реакции 7Li(𝑑, 𝑛)8Be с образованием ядра Be в основном и особенно в первом возбужденном состояниях.

Об авторах

С. А. Мещанинов

Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”

Email: S.Meshaninov@iterrf.ru
Москва, Россия

А. В. Красильников

Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”

Москва, Россия

Н. Б. Родионов

Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”

Москва, Россия

Ю. А. Кащук

Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”

Москва, Россия

С. Ю. Обудовский

Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”

Москва, Россия

А. С. Джурик

Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”

Москва, Россия

Т. М. Кормилицын

Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”

Москва, Россия

Р. Н. Родионов

Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”

Москва, Россия

В. Н. Амосов

Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”

Москва, Россия

Г. Е. Немцев

Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”

Москва, Россия

М. И. Бикчурина

Институт ядерной физики СО РАН; Новосибирский государственный университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

Т. А. Быков

Институт ядерной физики СО РАН; Новосибирский государственный университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

Г. Д. Верховод

Институт ядерной физики СО РАН; Новосибирский государственный университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

Д. А. Касатов

Институт ядерной физики СО РАН; Новосибирский государственный университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

Я. А. Колесников

Институт ядерной физики СО РАН; Новосибирский государственный университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

Г. М. Остреинов

Институт ядерной физики СО РАН; Новосибирский государственный университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

Е. О. Соколова

Институт ядерной физики СО РАН; Новосибирский государственный университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

С. Ю. Таскаев

Институт ядерной физики СО РАН; Новосибирский государственный университет; Объединенный институт ядерных исследований

Email: taskaev@inp.nsk.su
Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия; Дубна, Россия

Список литературы

  1. С. Ю. Таскаев, Ускорительный источник нейтронов VITA (Физматлит, Москва, 2024).
  2. S. Taskaev, E. Berendeev, M. Bikchurina, T. Bykov, D. Kasatov, I. Kolesnikov, A. Koshkarev, A. Makarov, G. Ostreinov, V. Porosev, S. Savinov, I. Shchudlo, E. Sokolova, I. Sorokin, T. Sycheva, and G. Verkhovod, Biology 10, 350 (2021).
  3. https://www.bergoz.com/products/npct/
  4. P. de Groot, Handbook of Stable Isotope Analytical Techniques (Elsevier, 2009), Vol. II.
  5. K. Lieberman et al., Experientia 42, 985 (1986).
  6. D. Kasatov, Ia. Kolesnikov, A. Koshkarev, A. Makarov, E. Sokolova, I. Shchudlo, and S. Taskaev, J. Instrum. 15, P10006 (2020).
  7. S. Taskaev, M. Bikchurina, T. Bykov, D. Kasatov, Ia. Kolesnikov, A. Makarov, G. Ostreinov, S. Savinov, and E. Sokolova, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 525, 55 (2022).
  8. S. Taskaev, M. Bikchurina, T. Bykov, D. Kasatov, Ia. Kolesnikov, G. Ostreinov, S. Savinov, and E. Sokolova, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 554, 1654460 (2024).
  9. https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry/4/items /1414010
  10. А. В. Красильников, Н. Б. Родионов, А. П. Большаков, В. Г. Ральченко, С. К. Вартапетов, Ю. Е. Сизов, С. А. Мещанинов, А. Г. Трапезников, В. П. Родионова, В. Н. Амосов, Р. А. Хмельницкий, А. Н. Кириченко, ЖТФ 92, 596 (2022).
  11. D. Rigamonti, L. Giacomelli, G. Gorini, M. Nocente, M. Rebai, M. Tardocchi, M. Angelone, P. Batistoni, A. Cufar, Z. Ghani, S. Jednorog, A. Klix, E. Laszynska, S. Loreti, M. Pillon, S. Popovichev, N. Roberts, D. Thomas and JET Contributors, Meas. Sci. Technol. 29, 045502 (2018), https://doi.org/10.1088/1361-6501/aaa675
  12. А. В. Красильников, В. Б. Квасков, Природные алмазы России (Полярон, Москва, 1997), с. 131.
  13. S. A. Kuvin, H. Y. Lee, B. DiGiovine, A. Georgiadou, S. Mosby, D. Votaw, M. White, and L. Zavorka, Phys. Rev. C 104, 014603 (2021), https://doi.org/10.1103/PhysRevC.104.014603
  14. D. Rigamonti, A. Dal Molin, A. Muraro, M. Rebai, L. Giacomelli, G. Gorini, M. Nocente, E. Perelli Cippo, S. Conroy, G. Ericsson, J. Eriksson, V. Kiptily, Z. Ghani, Z. Stancar, M. Tardocchi and JET Contributors, Nucl. Fusion 64, 016016 (2024), https://doi.org/10.1088/1741-4326/ad0a49
  15. Glenn F. Knoll, Radiation Detection and Measurement (WILEY John Wiley & Sons, 2010), 4th ed.
  16. Ю. М. Широков, Н. П. Юдин, Ядерная физика (Наука, Москва, 1980).
  17. https://skisickness.com/2020/02/kinematics/
  18. О. В. Бочкарев, В. А. Вуколов, Е. А. Колтыдин и др., Препринт Нейтроны из реакции 7Li + D в интервале энергии дейтронов 0.7–12.1 МэВ (РНЦ “Курчатовский институт”, Москва, 1994).
  19. Dai Nengxiong, Qi Bujia, Mao Yajun, Zhuang Fei, Yao Jinzhang, and Wang Xiaozhong, Chin. J. Nucl. Phys. 9, 103 (1987).
  20. C. Nussbaum, Helvetica Phys. Acta 42, 361 (1969), https://doi.org/10.5169/seals-114072
  21. Г. М. Осетинский, Б. Сикора, Я. Тыкэ, Б. Фрыщин, Исследование реакции 7Li( , )8Be (Дубна, 1970).
  22. https://www-nds.iaea.org/exfor/ibandl.htm
  23. C. H. Johnson and C. C. Trail, Phys. Rev. 133, B1183 (1964), https://doi.org/10.1103/PhysRev.133.B1183
  24. Yan Chen, Sun Hancheng, Na Xiangyin, Ma Weiyi, Cui Yunfeng, and Hu Xuanwen, Chin. J. Nucl. Phys. 2, 137 (1980).
  25. C. Milone and R. Potenza, Nucl. Phys. 84(1),
  26. 25 (1966), https://doi.org/10.1016/0029-5582(66)90430-5
  27. J. Allison et al., Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 835, 186 (2016), https://doi.org/10.1016/j.nima.2016.06.125
  28. С. А. Мещанинов, Н. Б. Родионов, А. В. Красильников, В. О. Сабуров, Е. И. Казаков, А. А. Лычагин, С. Р. Корякин, Ю. А. Кащук, Р. Н. Родионов, В. Н. Амосов, А. С. Джурик, Исследование характеристик поля 14.7 МэВ нейтронов алмазным детектором, ПТЭ (2024) (в печати).
  29. J. Juna and K. Konecny, Zentralinst. f. Kernforschung, Rossendorf Reports 122, 195 (1966).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).