中子引起的稀土同位素核反应激发函数研究

稀土是关系到世界和平与国家安全的战略性金属，主要用于高尖端科技领域，其中子引起的核反应截面对其产品的抗辐照加固和核能开发都有重要意义。本项目以中国工程物理研究院核物理与放射化学研究所Pd-300和K-400型中子发生器、兰州大学ZF-300-II型强流中子发生器为实验平台，用d+T中子活化稀土镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪和钇的天然同位素，用高分辨率的高纯锗（HPGe）探测器对核反应生成核活度进行测量。从而对中子引起的稀土同位素核反应截面进行系统的实验研究，同时结合统计与激子理论模型,用国际原子能机构提供的Empire-II和STAPRE-H95程序对其激发函数进行计算并进行评价，对中子核反应截面数据库中已有的数据进行对比，分析数据的符合性，找出数据分歧的原因，并对其进行矫正；而在数据库中尚未有报道的数据，我们会进行探探索性的测量，并给出相应的结果。

稀土是关系到世界和平与国家安全的战略性金属，主要用于高尖端科技领域，其中子引起的核反应截面对其产品的抗辐照加固和核能开发都有重要意义。同时，14 MeV中子引起的核反应截面，也是聚变堆技术、尤其是核嬗变率、核热以及屏蔽材料的辐照损伤计算的重要核数据。 本项目以中国工程物理研究院核物理与放射化学研究所Pd-300 和K-400 型中子发生器为实验平台，用d+T 中子活化了稀土镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪和钇的天然同位素，用高分辨率的高纯锗（HPGe）探测器对核反应生成核活度进行了测量。对中子引起稀土同位素的98个反应道、在225个能量点对应的(n,x)截面进行了实验研究，给出了相应反应截面的数值。同时结合统计与激子理论模型,用国际原子能机构提供的Empire-II 和Talys-1.6 程序对其激发函数进行计算并进行评价，对中子核反应截面数据库中已有的数据进行对比，分析了数据的符合性，找出数据分歧的原因，并对其进行了矫正；而在数据库中尚未有报道的数据，我们也进行了探索性的测量，其中149Sm(n,p)149Pm、172Yb(n,p)172Tm、176Yb(n,d*)175Tm和175Lu(n,a)172Tm反应的截面值，我们在国际上是首次测量报道。