Μελέτη των χαρακτηριστικών της δέσμης νετρονίων και προσδιορισμός παραμέτρων συντονισμού της σύλληψης νετρονίων στο 234U με τη μέθοδο της ολικής απορρόφησης, στην πειραματική διάταξη n-TOF του CERN

Abstract

At an international level several issues accompany the long-term development of nuclear science and its applications: nuclear waste management, new reactor design, increasingly safety requirements, public acceptance etc. This has triggered many sophisticated R&D activities, such as Accelerator Driven Systems or next generation reactor concepts and enhanced the ongoing effort to expand and improve the existing nuclear data. Among other measurements of special interest, is the neutron capture cross section determination for several isotopes related to the nuclear fuel cycle. This text mainly presents the obtained results from the (n,γ) cross section measurement of 234U that was performed at n_TOF facility (CERN). In detail we describe the main features of the facility, the TAC (Total Absorption Calorimeter) detection arrangement and its performance under specific experimental conditions. Results in the form of R-matrix resonance parameters and cross sections are discussed in parallel with the existing ENDF data.

Ο κλάδος της πυρηνικής φυσικής και πιο συγκεκριμένα οι εφαρμογές της, συνοδεύονται σε διεθνές επίπεδο από διάφορα ζητήματα, όπως: η διαχείριση των πυρηνικών αποβλήτων, ο σχεδιασμός νέων πυρηνικών αντιδραστήρων, η θέσπιση νέων κανόνων ασφαλείας κλπ. Τα παραπάνω δημιούργησαν την ανάγκη κατασκευής εξελιγμένων συστημάτων και ενίσχυσαν την προσπάθεια επέκτασης και βελτίωσης των βιβλιοθηκών δεδομένων πυρηνικής φυσικής, όπως για παράδειγμα αυτά που σχετίζονται με τις αντιδράσεις σύλληψης νετρονίων σε διάφορα ισότοπα που συμμετέχουν στον κύκλο του Θορίου. Το παρόν περιλαμβάνει και παρουσιάζει τα αποτελέσματα των μετρήσεων της αντίδρασης (n,γ) στο 234U, που πραγματοποιήθηκαν στην πειραματική διάταξη n_TOF του CERN. Περιγράφεται με λεπτομέρεια η διάταξη και το βασικό σύστημα ανίχνευσης, ενώ τα αποτελέσματα δίνονται στη μορφή παραμέτρων συντονισμού της θεωρίας R – matrix και συγκρίνονται με τις υπάρχουσες βιβλιοθήκες δεδομένων.