СПЕКТРОМЕТРИЯ ПО ВРЕМЕНИ ЗАМЕДЛЕНИЯ НЕЙТРОНОВ В СВИНЦЕ Результаты экспериментов (ноябрь- 2006, апрель-2007) на СВЗ-100 Программа ОФН «Физика элементарных. - презентация

1 СПЕКТРОМЕТРИЯ ПО ВРЕМЕНИ ЗАМЕДЛЕНИЯ НЕЙТРОНОВ В СВИНЦЕ Результаты экспериментов (ноябрь- 2006, апрель-2007) на СВЗ-100 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва

2 2 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Характеристики СВЗ-100 Спектрометр (общая масса свинца 100 т) собран из блоков свинца высокой чистоты (99.99÷99.996%) массой 0.75т и 1т. Область вокруг свинцовой мишени заполнена кирпичами из свинца массой 11 кг. Зазор между блоками менее 1 мм. Спектрометр имеет форму удлиненной призмы. Максимальная длина сборки –3.3 м, ширина –1.62 м, высота–1.79 м. Сборка размещена на стальной раме на высоте 66 см от бетонного пола. Оси 4-х сквозных измерительных каналов диаметром 65 и 80 мм расположены на расстоянии от 98 до 170 см от центра генерации нейтронов. Имеется также два тупиковых канала на более близком расстоянии.

3 3 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Характеристики СВЗ-100 Средняя энергия нейтронов в момент времени t: мкс Обычно функцию K(t) считают постоянной, для разных спектрометров она лежит в диапазоне 183÷160 кэВ/мкс 2 и зависит от размеров СВЗ и наличия полостей (технологических каналов), примесей в свинце и первичного спектра нейтронов. Результаты моделирования СВЗ обнаруживают, что величина K(t) становится постоянной лишь при > 30 мкс.

4 4 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Характеристики СВЗ-100 События деления регистрировались 4-х секционной быстрой ионизационной камерой деления с делящимися слоями 236U, 235U, 238U и 239Pu. Подобные камеры деления ранее применялись в экспериментах по измерению сечений деления на быстрых нейтронах. Исследуемый слой 236U (масса урана с 235U (m= 1.07 мг) и 239Pu (m= 0.55 мг, состав PuO2)1.30 мг, состав U3O8) имел высокую чистоту: 236U – %, 235U – %, 238U – %, 234U – 0.001%. Слои с 235U (m= 1.07 мг) и 239Pu (m= 0.55 мг, состав PuO2) использовались как мониторы потока нейтронов. Слой 238U (238U – %, 234U –3 ppm, 235U – 3 ppm, 236U – 3 ppm, m= 1.60 мг, состав U3O8) использовался для определения порога чувствительности СВЗ к малым величинам сечения деления. Камера деления состоит из двух секций, каждая из которых является плоской цилиндрической камерой деления с общим катодом, на обеих сторонах которого размещены слои делящегося вещества. Катод находится при потенциале 500 В относительно земли. Быстрые токовые сигналы (длительностью ~20– 25 нс) снимаются с двух других электродов (анодов), находящихся при нулевом потенциале. Радиусы катода и анода одинаковы и равны 40мм, зазор между электродами 1,5 мм, диаметр делящегося слоя – 18 мм. Секции экранированы заземленным электродом. Камера заполняется смесью газов Ar+10% CO2 под давлением 1,5 атм. Информация о событиях деления передается по четырем одинаковым электронным каналам, с помощью которых осуществляется формирование быстрых сигналов, их амплитудный и временной анализ и селекция. Сигнал отрицательной полярности с анода поступает на вход зарядочуствительного предусилителя Canberra Model 2003BT. Далее сигнал усиливается и формируется ( Polon 1501, постоянная времени формирования 20 нс) для последующей передачи по длинному (около 100 м) кабелю РК-100 в измерительный зал. Далее сигналы через цепи согласования усиливаются и раздваиваются, одни подаются на входы 5-канального блока быстрых дискриминаторов со следящим порогом (БД) типа Phillips Model 715 для последующего временного анализа, а другие - на входы четырех стретчеров для последующего амплитудного анализа. Быстрые сигналы поступают на вход блока управляющей многомерной логики, вырабатывающего сигнал старт для время– амплитудного преобразователя. Система регистрирует амплитудных спектр по 512 каналов для каждого детектора деления выше порога БД.

5 5 В ноябрьском сеансе 2006 года проводились измерения сечений деления младших актинидов на спектрометре по времени замедления в свинце сотрудниками двух коллективов: ИЯИ РАН и ГНЦ РФ-ФЭИ (г. Обнинск). Первый этап измерений включал проведение калибровки рабочих каналов свинцового куба (СВЗ-100) с целью определить соотношение время замедления – энергия нейтронов, используя образцы с сильными резонансами в резонансной области, имеющие большие сечения захвата. Это изотопы 56Fe, 55Mn, 59Co, 63,65Cu, 107,109Ag, 111Cd, 115In, 181Ta, 197Au c хорошо выделенными резонансами в интервале энергий от 1,5 эВ до 1150 эВ. Измерения выполнялись (n,γ) счетчиком, а также камерой деления со слоем 240Pu, используя для этой цели (240Pu) резонансы 1эВ, 20 эВ и ~ 750 эВ. Кроме этого, были исследованы временные зависимости потока нейтронов камерами деления со слоями 235U и 239Pu, которые в основных измерениях сечений деления являлись мониторами. Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва

6 6 Пучок протонов линейного ускорителя имел следующие параметры: энергия протонов ~ Ер=209 МэВ, ток пучка в импульсе ~ 5 – 10 мА, длительность импульсов изменялась согласно программе эксперимента от 0,3 до 4,0 мкс (0.3; 0.5; 1.0; 2.0; 4.0), частота следования сгустка ионов – 50 Гц. Основные измерения сечений деления проводились при длительности сгустка ионов 1,0 мкс и частоте 50 Гц. При других, указанных выше, длительностях протонного пучка были проведены короткие серии пробных измерений для оценки эксперимента. Полное «полезное» время, использованное на эксперимент в сеансе 2006 года ~ 60 часов. В качестве детекторов осколков деления использовались быстрые ионизационные камеры, на электроды которых нанесены слои делящегося вещества. Эффективность регистрации актов деления ~ 98 %. Детекторы осколков деления (камеры деления) разработаны и изготовлены в ГНЦ РФ-ФЭИ. Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва

7 7 В сеансе 2006 года была применена новая регистрирующая электронная многоканальная система сбора, накопления и первичной обработки информации на основе оцифровки сигналов, поступающих от детекторов осколков деления и (n,γ) счетчиков. Данная система создана и реализована сотрудниками ИЯИ РАН. Следующий этап включал измерение временных и амплитудных спектров для следующих ядер: 241Am, 242mAm, 245Cm, 246Cm и исследование подбарьерного деления на ядрах 236U и 238U. Информация для ядер 242mAm и 245Cm была получена с удовлетворительной статистической точностью (1-3) % в области энергий нейтронов от 10 эВ до 20 кэВ. Для ядер 241Am и 246Cm было недостаточно «пучкового» времени и как следствие этого – малая статистика измеренных спектров. Результаты обработки полученных спектров и сравнение с имеющимися данными измерений на кубе RPI показывают, что СВЗ-100 ИЯИ РАН обладает лучшими спектрометрическими свойствами. Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва

8 8 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Предварительные данные экспериментов (ноябрь 2006 г.) Временные спектры регистрируемых событий деления в мишени 241Am (6.2 мкг). Сравнение с данными Даббса сделано в грубом приближении. Несмотря на малую статистику измерений, хорошо видна резонансная структура, согласующаяся с усредненными данными времяпролетных измерений Даббса

9 9 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Предварительные данные экспериментов (ноябрь 2006 г.) Временные спектры регистрируемых событий деления в мишени 246Cm. Сравнение с данными RPI (LSDS) сделано в грубом приближении. Здесь также хорошо видна резонансная структура, согласующаяся с единственно имеющимися данными измерений на кубе RPI, статистическая точность которых составляла не лучше 10%. Для набора необходимой статистики для таких пороговых ядер как 241Am и 246Cm надо ~ 150 часов ускорительного времени.

10 10 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Предварительные данные экспериментов (ноябрь 2006 г.) Приведенное сечение деления для ядра 242mAm. Сравнение с другими данными сделано в грубом приближении. Сравнение с данными измерений на кубе японской группы показывает, что СВЗ-100 ИЯИ РАН обладает лучшими спектрометрическими свойствами.

11 11 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Предварительные данные экспериментов (ноябрь 2006 г.) Сечение подбарьерного деления для ядра 236U. Хорошо виден известный резонанс при энергии 5.45 эВ и структура при энергии 1.3 кэВ. Точность определения резонансного интеграла при энергии 5.45 эВ не хуже 10%.

12 12 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Предварительные данные экспериментов (ноябрь 2006 г.) Сечение деления для ядра 238U. Наблюдение в эксперименте резонансной структуры вблизи 1 кэВ с сечением в максимуме 1.5 мб за время измерения 11 часов позволяет оценить чувствительность спектрометра к сверхмалым сечениям деления, Она составляет около 0.5 мбарн·мг, что несколько лучше характеристик куба RPI.

13 13 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Исследования сечений деления ядер младших актинидов на СВЗ-100 в 2007 г. В 2007 году на нейтронном спектрометре по времени замедления в свинце СВЗ-100 ИЯИ РАН совместно с ГНЦ «Физико-энергетический институт» выполнялась программа измерения сечений деления младших актинидов. Интерес к ядрам этой группы связан с нерешенными проблемами физики переходных состояний при делении сильно деформированных ядер и практическими вопросами ядерной трансмутации отходов ядерной энергетики. Исследовались высоко активные и спонтанно делящиеся изотопы 243, 244, 246Cm сверхвысокой чистоты. В качестве детекторов осколков деления использовались быстрые ионизационные камеры с делящимися слоями массой от 4 до 20 мкг.

14 14 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Исследования сечений деления ядер младших актинидов на СВЗ-100 в 2007 г. Для мониторирования потока нейтронов и калибровки временной шкалы нейтронного спектрометра использовались камеры деления с 235U, 239Pu и 240Pu. В измерениях прошла успешные испытания новая регистрирующая электронная 32-канальная система сбора, накопления и первичной обработки информации на основе оцифровки сигналов детекторов. Система также позволяет осуществлять временную привязку физических измерений к импульсу протонного пучка ММФ и мониторирование стабильности нейтронного потока. Система разработана и создана сотрудниками ИЯИ РАН.

15 15 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Исследования сечений деления ядер младших актинидов на СВЗ-100 в 2007 г. Сечения деления изотопов 243, 244, 246Cm получены с погрешностью (5-10) % в области энергий нейтронов от 1 эВ до 20 кэВ. В проведенном эксперименте для изотопов 244, 246Cm достигнута лучшая статистика и лучшее разрешение по сравнению с единственно имеющимися данными RPI (США), полученными на спектрометре СВЗ-75 RINS. Для 243Cm данные ниже 20 эВ получены впервые. Выше 20 эВ полученные данные хорошо согласуются с результатами бомбового эксперимента (Лос-Аламос, США). Других экспериментальных данных в рабочей области энергий СВЗ- 100 не имеется. Сравнение с рекомендованными данными из библиотеки ENDF/B VII показывает, что полученные группой ИЯИ-ФЭИ данные позволяют существенно уточнить нейтронные параметры низколежащих резонансов для младших актинидов.

16 16 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Исследования сечений деления ядер младших актинидов на СВЗ-100 в 2007 г. Завершена обработка результатов измерений сечения деления 236U в области энергии нейтронов E n =0.001 – 20 кэВ. Определены величины резонансного интеграла для резонансов при энергии 5.45 эВ и 1.28 кэВ и оценены их делительные ширины. Подтверждена промежуточная структура в сечении подбарьерного деления 236U(n, f). Проведенный анализ позволил уточнить имеющиеся теоретические оценки параметров связи состояний класса II с компаунд- уровнями делящегося ядра.

17 17 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Сечение подбарьерного деления 236U(n, f) Интерес к изучению сечения реакции в области энергии нейтронов ниже порога деления связан с поиском гросс- структуры делительных ширин для нейтронных резонансов. Эти структуры нашли свое объяснение в модели двугорбого барьера, в которой деление является многоступенчатым процессом и происходит через - вибрационные состояния сильно деформированного ядра во второй потенциальной яме. Из-за остаточного взаимодействия с другими степенями свободы вибрационное состояние приобретает демпинговую ширину распада по состояниям более сложной природы – промежуточным уровням класса II. Последние связаны с компаунд – уровнями (класс I), возбуждаемыми при поглощении нейтрона в первой потенциальной яме, соответствующей равновесной форме ядра.

18 18 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Сечение подбарьерного деления 236U(n, f) В случае глубокой ямы демпинговая ширина вибрационного резонанса большая, и промежуточные структуры определяются состояниями класса II. Такая картина наблюдается в сечении деления для ядер 234U, 238U и 240Pu в области энергий нейтронов 0.1 – 20 кэВ. Характерный период структур составляет D II =0.7÷3 кэВ или D II =(50÷200)D I, где D I - расстояние между уровнями компаунд- ядра. Ранее сечение деления 236U в резонансной области энергий нейтронов измерялось методом времени пролета. Существует резкое расхождение в результатах. В одних работах промежуточная структура наблюдалась, в других нет. Рекомендованная оценка сечения деления ENDF/B7 (2006) опирается на данные Гиля, подтвержденные в работе Мурадяна и др. (Дубна, 1999)

19 19 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Сечение подбарьерного деления 236U(n, f) Поэтому для разрешения имеющихся противоречий был проведен независимый эксперимент на нейтронном спектрометре по времени замедления в свинце. Подобные спектрометры даже при плохом энергетическом разрешении 0.28÷0.35 надежно выделяют промежуточные резонансы в сечении подбарьерного деления. Их высокая светосила (спектрометр RINS) позволила измерить сверхмалые величины сечений на уровне меньше 1 мкб для 232Th [ Y.Nakagome, R.C.Block, R.E.Slovacek, E.B.Bean, Phys. Rev. C43, 1824 (1991). ] и зарегистрировать p вибрационный резонанс при энергии 5 кэВ, что недоступно пока время– пролетным спектрометрам.

20 20 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Сечение подбарьерного деления 236U(n, f) Имеющиеся данные по сечению подбарьерного деления 236U(n,f) приведены на рисунке. Для сравнения с результатами измерений на СВЗ 100, они усреднены по функции Гаусса с параметром разброса 0.35.

21 21 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Сечение подбарьерного деления 236U(n, f) Если поправить данные бомбового эксперимента на фоновую примесь реакции 235U(n,f), что не было ранее сделано, то проявляется резкое расхождение между двумя группами работ: данными Лос-Аламоса [ J.W.Cramer, D.W.Bergen, Los Alamos Scientific Laboratory Reports, No.4420 (1970) p.74., W.E.Parker, J.E.Lynn, G.L.Morgan, et al, Phys. Rev. C49, 672 (1994)] и данными работ [J.P.Teobald, J.A.Wartena, H.Weigmann, F.Poortmans. Nucl. Phys. A181, 639 (1972), G.V.Muradyan, M.A.Voskanyan, L.P.Yastrebova, et al, JINR – E3 – 98 – 212, (Dubna, 1999) p.287. ]. В Лос-Аламосе события деления регистрировались детекторами осколков деления, в других работах с помощью сцинтилляционных детекторов регистрировались нейтроны деления и гамма-лучи деления.

22 22 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Характеристики СВЗ-100 Усредненное сечение деления 239Pu(n,f) и приведенный экспериментальный спектр N(E)*E -. Теоретическая кривая получена усреднением оценки ENDF/B6 по функции разрешения с параметром разброса E/E=0.35.

23 23 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Характеристики СВЗ-100 Усредненное сечение деления 235U(n,f) и приведенный эксперименталь- ный спектр N(E)*E - для двух значений параметра.

24 24 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Характеристики СВЗ-100 Результаты градуировки энергия нейтрона – время замедления спектрометра и полученные величины K(t), вычисленные по отдельным резонансам. Размерность кэВ/мкс 2. Эта функция использовалась в дальнейшем при преобразованиях измеренных временных спектров в энергетические спектры.

25 25 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Характеристики СВЗ-100 Сравнивая полученные спектры с усредненными библиотечными данными, можно получить как временную зависимость плотности нейтронов в измерительном канале, так и энергетическую зависимость функции разрешения СВЗ E/E. Эта функция была выбрана в виде E/E=(a+bE+c/E) 1/2, а её параметры a, b, c варьировались. Минимум функции лежит в области 40÷120 эВ, а его величина равна

26 26 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Исследования подбарьерного деления на СВЗ-100: 236U(n,f) Некоторые характеристики экспериментов по измерению сечения деления 236U в резонансной области энергий нейтронов РаботаИсточник нейтронов Детектор делений 235U/236U 236U мишень Cramer et al LANL, 1970 Бомба Pommard 214.4м Осколки деления 0.15% Theobald et al CBNM, Geel, 1972 Lynac 60 нс, 30м Нейтроны деления 0.2% % 101мг/см2 Parker et al LANL, 1994 LANSCE 125 нс 56.18м Осколки деления 0.3%+0.9% 233U мг/см мг Мурадян и др. ИАЭ + ОИЯИ, 1999 Факел 60 нс 5.2м Гамма-лучи деления 0.047% % 370 мг/см2

27 27 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Исследования подбарьерного деления на СВЗ-100: 236U(n,f) Параметры резонанса при энергии 5.45 эВ. A f – площадь под резонансом экспериментРезонансные параметры f, эВ A f, мбэВ Teobald et al290 ± Parker et al1.3 ± ± 8

28 28 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Исследования подбарьерного деления на СВЗ-100: 236U(n,f) Временные спектры (А) и энергетический спектр событий деления 236U(n,f) после вычитания фона (Б). Б А

29 29 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Исследования подбарьерного деления на СВЗ-100: 236U(n,f) Результаты измерения сечения деления 236U(n,f).

30 30 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Исследования подбарьерного деления на СВЗ-100: 236U(n,f) Сечение деления 236U(n,f) в области энергии нейтронов ниже 100 эВ

31 31 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Исследования подбарьерного деления на СВЗ-100: 236U(n,f) Сечение деления 236U(n,f) в области энергии нейтронов выше 100 эВ. – настоящая работа;, – результаты усреднения данных по резонансным интегралам и оценки ENDF/B7, соответственно, по функции Гаусса с параметром Кривая для оценки ENDF/B7 уменьшена в 20 раз

32 32 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Исследования подбарьерного деления на СВЗ-100: 236U(n,f) Параметры резонанса при энергии 5.45 эВ экспериментРезонансные параметры f, эВ A f, мбэВ 0, б Teobald et al 290 ± Parker et al 1.3 ± ± ИЯИ + ФЭИ 1.05 ± ±639870

33 33 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва Исследования подбарьерного деления на СВЗ-100: 236U(n,f) Настоящая работа не только позволила получить новые данные по нейтронному сечению подбарьерного деления 236U, используя независимую методику эксперимента, но и понять причину имеющихся расхождений в его поведении. Прямой метод детектирования событий деления через регистрацию осколков деления, использованный в настоящей работе и работах [W.E.Parker et al, A.A.Alekseev, A.A.Bergman et al (Dubna, 2004) ], а не сопутствующих нейтронов или гамма-лучей, как в работах [ J.W.Cramer et al, J.P.Teobald et al], позволил измерить малые сечения деления для 236U и обнаружить промежуточную структуру в сечении. Рекомендованные данные по реакции 236U(n,f) в резонансной области энергий (из библиотеки ENDF/B VII) являются явно неудовлетворительными и должны быть пересмотрены.

34 34 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва ПРОГРАММА измерений на спектрометре по времени замедления нейтронов в свинце Участники эксперимента: ИЯИ РАН, ГНЦ РФ-ФЭИ Основная задача – измерение сечений деления резонансными нейтронами младших актинидов: 241Am, 242mAm, 243Cm, 244Cm, 245Cm, 246Cm. Продолжительность измерений 10 смен (120 часов), полезное время на эксперимент – не менее 100 часов. Длительность импульса ММФ – 1 мкс (90 % времени). Физические требования к результатам: для непороговых нуклидов 242mAm, 243Cm, 245Cm, 239Pu достижение статистической точности 1 %; для пороговых нуклидов 241Am, 244Cm, 246Cm обеспечение статистической точности ~5 %.

35 35 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва ПРОГРАММА измерений на спектрометре по времени замедления нейтронов в свинце Участники эксперимента: ИЯИ РАН, ГНЦ РФ-ФЭИ Для проведения основных измерений ФЭИ предоставляет четыре многослойные камеры деления, содержащих делящиеся образцы: 241Am1, 244Cm, 246Cm1, 239Pu (стандарт) – канал Am2, 246Cm2, 239Pu (стандарт), 235U (стандарт) – канал Cm, 239Pu (стандарт), 235U (стандарт), 238U (стандарт) – канал mAm, 239Pu (стандарт), 245Cm, 239Pu (стандарт) – канал 3. Для уточнения характеристик спектрометра используются также две многослойные камеры деления (ФЭИ), содержащих делящиеся образцы: 235U, 236U, 238U, 239Pu. 232Th1, 232Th2, 232Th3, «без образца».

36 36 Программа ОФН «Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика» Заседание Научного совета 21 декабря 2007 г., Москва ПРОГРАММА измерений на спектрометре по времени замедления нейтронов в свинце Участники эксперимента: ИЯИ РАН, ГНЦ РФ-ФЭИ Для измерения временной зависимости нейтронного потока используются гамма – счетчики и борные камеры (ИЯИ РАН). Для точного учета вклада делящейся примеси продуктов распада в 246Cm используется камера деления (ИЯИ РАН) с образцом 240Pu. Планируется проведение измерений сечений деления 243Am, 247Cm, 248Cm и (возможно) 238Pu. Перечисленным набором младших актинидов исчерпывается базовая программа измерений. Накопленный опыт позволит перейти к физическим исследованиям маловероятных процессов в делении актинидов.

37 37 Экспериментальные данные и оцененные значения сечения деления Np-237 в области энергий от 100 эВ до 100 кэВ

38 38 Экспериментальные данные и оцененные значения сечения деления Am-241

39 39 Экспериментальные данные и оцененные значения сечения деления и захвата Am-243

40 40 Экспериментальные данные и оцененные значения сечения деления Сm-244

41 41 Экспериментальные данные и оцененные значения сечения деления Cm-246

42 42 Экспериментальные данные и оцененные значения сечения деления Cm-248

43 43 Экспериментальные и оцененные значения сечения деления Am-241 в области энергий выше 100 КэВ

44 44 Экспериментальные и оцененные значения сечения деления Am-242m

45 45 Экспериментальные и оцененные значения сечения деления Cm-243

46 46 Перечень МА Am-241 Am-242m Am-243 Cm-243 Cm-244 Cm-245 Cm-246 Cm-247 Cm-248 Pu-238 Энергия нейтронов: 1 эВ - 40 кэВ