论文摘要
本论文的主要工作是开发和应用TALYS模型程序,并应用TALYS理论计算中子与181Ta反应的数据。TALYS是荷兰的核研究和顾问集团NRG(前ECN)的Koning牵头负责研制的,主要基于光学模型、带宽度涨落修正的Hauser-Feshbach平衡态理论、两分量激子模型以及耦合道方法等理论模型。TALYS程序能够在较大能量范围(0.001-200MeV)和质量范围(12<A<339),计算多种粒子(n,p,d,t,3He,α,γ)入射引起的核反应,给出截面、能谱、角分布以及双微分截面等;TALYS程序的核结构和模型参数取自RIPL库,因此能够利用非常简单的输入进行核反应计算;同时,TALYS程序也能够计算裂变截面、裂变碎片的质量及电荷分布等。由于TALYS具有上述特点,该模型程序已在欧洲评价数据库JEFF中完成了许多评价数据的模型计算。本工作成功安装TALYS程序到中国核数据中心的服务器上,并试算了所有附带的例子。本论文在完成TALYS程序开发的基础上,运用该程序对中国评价核数据库中重要结构材料核Ta的全套中子数据进行了模型计算。本论文根据中子与181Ta反应的全截面、弹性散射截面和弹性散射角分布的实验数据,对Koning和Delaroche给出的中子普适光学势参数进行调节,得到一组适用于能量范围在0.1~30MeV之间,中子与181Ta反应的光学模型势参数,应用该套光学模型势参数,用TALYS程序系统计算和分析了入射中子能量在0.1~30MeV范围内的中子与181Ta反应。并将本工作的结果与ENDF/B6、JENDL-3.3和CENDL-2.1以及相关的实验数据比较分析。结果表明本工作计算的全截面、弹性散射截面和弹性散射角分布的结果,较好地符合了实验数据,且与ENDF/B6、JENDL-3.3和CENDL-2.1的评价数据相比有所改进;特别是对截面值较大的(n,inl)、(n,γ)、(n,2n)和(n,3n)反应道,本工作的结果都较好地再现了实验数据,较其他三家评价库的评价数据有改进;对截面值较小的带电粒子出射反应道,本工作通过调节带电粒子的光学势参数,使本工作的结果基本符合实验数据。在中子出射的能谱和双微分截面本工作的结果也能较好符合实验测量结果。TALYS程序的开发,丰富了我们核数据理论计算的方法手段,丰富了理论模型程序库。同时为将CENDL库中重点核素的评价数据能量延伸到30MeV在模型程序计算方面进行了探索。