233U，232Th裂变碎片产额能量规律和瞬发中子谱的唯象研究

裂变是Th/U循环的重要核过程，也是燃料核增殖与嬗变的一个重要环节，研究裂变碎片和瞬发中子对"探索和发展先进核裂变能体系中的新机理、新方法新技术"具有重要的意义。但至今国际上对裂变碎片的产额能量关系一直不清楚，中子谱的计算结果不能同时符合微观实验测量和宏观的积分检验。本项目从我国先进核能开发对于重要裂变核的裂变机制和核数据的需求出发，通过改进、发展核裂变的唯象理论模型，研究先进燃料核的裂变机制，包括233U、232Th等裂变核裂变碎片的质量分布，重要产物核的产额能量关系，裂变瞬发中子谱及其随入射能量的关系，逐步建立和发展自己的既有牢固理论基础、又能辅助实际计算的唯象理论模型。本项目加强裂变机制方面的基础研究，有利于提升我国核能发展的自主创新能力。

裂变产额和瞬发裂变中子谱数据是核燃料增殖与嬗变研究、反应堆计算、乏燃料处理、核辐射安全的必须基础数据。随着我国新一代核能的发展，对核数据的质量提出了新的要求，迫切需要提供具有自主产权和高质量的核数据。. 关于裂变产额，本工作收集评价了n+233U裂变产额的实验数据；并在多模式无规颈断裂模型的基础上，通过简化位能曲面的表示方式，加入温度相关的壳效应能，建立n+233U的唯象模型。利用该模型和评价得到的实验数据，研究了0-20MeV 233U中子诱发裂变产物的质量分布和产额能量关系，计算得到的质量分布很好地再现了实验数据，不同入射能量的质量分布在产物核质量A=132等4个交叉区域，利用该交叉点可以预测，在交叉点之上的产额随能量呈现下降趋势，反之，则呈现上升趋势。同时，随着入射能量的上升，当能量大于一个或多个中子分离能时，裂变复合核会发射中子然后进行裂变，相应产额能量关系上会呈现回弯现象。该模型可以很好地预测没有测量数据的产额值。. 关于裂变瞬发中子谱的研究，本工作利用实验数据，得到裂变总激发能在互补裂变碎片中的分配方式；并用费米气体模型计算了碎片核温度，利用蒸发模型计算裂变碎片瞬发中子谱，并很好地符合了实验数据，表明本工作采用的模型机制是合理的。裂变总激发能在两个裂变碎片中的分配是本研究的关键，也是国际上长期以来没有解决的问题。本工作采用半经验方式，热能点根据实验数据提取得到；其它能点利用热能点分配方式结合液滴统计模型给出。根据Gilbert-Cameron模型，考虑每个核的匹配能量E_match，用费米气体模型计算剩余碎片核温度。使用多个核温度计算每个中子谱，最后从中子发射多重度分布以及中子发射遵从泊松分布出发，给出N个中子谱进行叠加时第n个中子谱对每个碎片总谱的贡献,并转换成实验室系谱。根据上述的物理思想编制了中子谱计算程序SemiFi。计算了热能点和0.55MeV能点中子入射时的出射中子谱。计算结果与大部分实验测量符合很好。