Benchmark Experiments Using Neutrons Produced by 21.5 MeV Proton Irradiation of a “Thick” Beryllium Target

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

A total of 77 experimental values of reaction rates for the (n, 2n), (n, p), (n, pn), (n, α), (n, γ), and (n, f) channels were obtained in the neutron spectrum generated by 21.5 MeV protons irradiating a beryllium target. The measurements were carried out using both natural and highly enriched samples of the following elements: natNi, natZr, natNb, natCd, natTi, natCo, 63,65,natCu, 64Zn, natIn, natAl, natMg, natFe, natAu and natTh. The experiments were performed using the activation technique without destructive analysis of the irradiated samples. Reaction products were measured via γ-ray spectrometry employing two coaxial high-purity germanium (HP Ge) detectors and one planar detector. The acquired γ-spectra were processed using the GENIE2000 software suite. Independent and/or cumulative reaction rates were calculated using the SIGMA code. In total, 77 reaction products were identified, with half-lives ranging from 9.458 minutes (27Mg) to 5.27 years (60Co). The resulting dataset was utilized to assess the predictive capabilities of the PHITS-3.31 code coupled with the JENDL-5 nuclear data library, as applied to the modeling of blanket systems in hybrid reactor facilities.

Sobre autores

Yu. Titarenko

NRC “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia

Email: yury.titarenko@itep.ru

A. Arkhipov

NRC “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia

S. Balyuk

NRC “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia

V. Batyaev

NRC “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia

M. Batyaeva

NRC “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia

V. Davidenko

NRC “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia

V. Zhivun

NRC “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia

Ya. Zaritskiy

NRC “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia

A. Kovalishin

NRC “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia

M. Kotelniy

NRC “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia

A. Kirsanov

NRC “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia

T. Kulevoy

NRC “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia

I. Mednikov

NRC “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia

B. Novikov

NRC “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia

A. Orlov

NRC “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia

K. Pavlov

NRC “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia

V. Stolbunov

NRC “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia

A. Titarenko

NRC “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia

R. Tikhonov

NRC “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia

M. Shlenskii

NRC “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia

N. Kovalenko

NRC “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia

Bibliografia

  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

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 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».