论文摘要
商业应用的核能还存在阻碍裂变进一步发展的若干问题，比如长寿命、高放射性等问题。加速器驱动的次临界系统ADS是解解决这一问题的有效途径。本学位论文联系中国的ADS项目：国家重点基础研究发展规划项目——《加速器驱动洁净核能系统的物理及技术基础研究》。该项目按照研究范围分成了几个子项目，本工作属于03子项目。主要研究中子、质子反应的理论和微观数据，特别是中高能质子重金属的反应理论方法及微观数据计算。依据中国ADS中子源的设计要求，质子入射能量须达到250MeV，这时反应道将会增多，涉及到的反应机制将会变得更为复杂。同时，由于能量提高，涉及更多的反应机制，粒子的多次发射，上万个反应道同时开放，正确地处理各种机制以及各个反应道之间的发射竞争是至关重要的。在入射能范围较宽，全套反应数据具体计算中，本工作利用MEND程序对p+181Ta进行具体计算，该程序是在现有理论框架与模型基础上，将成功用于低能核反应的光学模型、激子模型、蒸发模型理论加以发展和改进而成。具体计算结果表明中高能质子入射重金属核反应中，预平衡机制占有很大的比例，特别对激子态密度等对粒子发射谱影响较大的参数进行了调整。计算中考虑了复杂粒子pickup机制中形成因子、组合因子等影响，同时引入核内级联，计算表明这种理论计算和方法可成功用于250MeV质子入射ADS靶材料核反应的理论和方法。本工作主要利用光学模型、激子模型、蒸发模型、核内级联来分别描述核反应的不同阶段，统筹兼顾，得到了一组p+181Ta的光学势参数，利用这组光学势参数，对质子入射181Ta的入射能达到200Mev的反应截面和弹性角分布进行了理论预言，并计算和分析了质子与181Ta的长寿命放射性产物产生截面，中子产生多重数，一部分开道的分截面和出射能谱。