مجله علوم، مهندسی و فناوری هسته‌ای

شماره جاری

کلیه شماره‌های مجله

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اصول اخلاقی انتشار مقاله

اعضای گروه دبیران (هیئت تحریریه)

فرایند پذیرش مقالات

پیوندهای مفید

راهنمای نویسندگان

دریافت قالب مقاله

دریافت فرم‌ ها

راهنمای ارسال مقاله

راهنمای داوری مقالات

اسامی سالانه داوران

ثبت داوری در پایگاه داوری Web of Science (publons)

اطلاعات تماس

فرم ارتباط با مجله

متوسط انرژی تحریکی کل و تعداد نوترون‌های خارج شده از پاره‌های شکافت ایزوتوپ‌های اورانیم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران غرب، صندوق پستی: 1468763785، تهران - ایران

چکیده

توزیع انرژی تحریکی کل پاره‌های شکافت اورانیم 230-236 به کمک مدل تعمیم یافته نقطه برشی اماری محاسبه شده است. در این مدل که یک مدل سیستماتیک است، انرژی تحریکی از دو جزء انرژی تغییر شکل هسته و انرژی داخلی تشکیل می‌گردد. مقادیر محاسبه شده از مدل سیستماتیک با مقادیر تجربی برای شکافت نوترونی اورانیم-233 مقایسه شده‌اند. سپس انرژی تحریکی کل برای بقیه ایزوتوپ‌های اورانیم با روش سیستماتیک محاسبه شده است. هم‌چنین مقادیر محاسبه شده انرژی تحریکی کل شکافت نوترونی و فوتونی برای اورانیم-235 و 238 با هم مقایسه شدند که نشان داد اختلاف کمی بین نتایج آن‌ها وجود دارد. برای محاسبه توزیع نوترونی کل شکافت ایزوتوپ‌های اورانیم از نتایج به دست آمده انرژی تحریکی استفاده شده است. تعداد نوترون‌های کل پاره‌های شکافت برای ایزوتوپ‌های زوج اورانیم بر خلاف ایزوتوپ‌های فرد نوسانات زیادی دارد. این نوسانات به انرژی بستگی نوترون پاره‌های شکافت مربوط است. هم‌چنین با مقایسه نتایج محاسبات با داده‌های تجربی مشخص شد که تعداد نوترون‌های محاسبه شده با استفاده از مقادیر انرژی تحریکی برای پاره‌های شکافت سنگین کم‌تر از مقدار تجربی آن‌ها به دست می‌آید. این اختلاف، در نتایج دیگر محققان نیز دیده می‌شود که به دلیل فزونی نوترون در پاره‌های شکافت سنگین می‌باشد. به عبارت دیگر نوترون‌های اضافی در پاره‌های سنگین‌تر شکافت با انرژی تحریکی کم‌تری جدا می‌گردند. بنابراین تعداد کل نوترون‌های خروجی محاسبه شده که با استفاده از مقادیر انرژی تحریکی در مقایسه با مقادیر تجربی اختلاف قابل توجهی دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Total excitation energy and neutron multiplicity of fission fragments for uranium isotopes

نویسندگان [English]

  • P. Mehdipour Kaldiani
  • A.H. Ramezani

Department of Basic Sciences, Islamic Azad University, Tehran West Branch, P.O. Box:1468763785, Tehran - Iran

چکیده [English]

The total excitation energy, TXE, as a function of fission fragments, is evaluated for neutron-driven fission of 230-236U using the statistical scission point model. In this model, as the systematic model, the total excitation energy includes the deformation and intrinsic energy. TXE values calculated by the systematic model are compared with the available experimental data for the neutron-induced 233U. Then the total excitation energy as a function of fission fragments is evaluated for neutron-induced fission of 230-236U. The total excitation energy distribution is compared for neutron-induced fission and for photofission of 233U and 238U. There is little difference between the TXE distribution of neutron-induced fission and photofission. The prompt neutron distribution is evaluated by using the obtained total excitation energy. The calculated prompt neutron number has a large variation for even uranium isotopes due to the neutron-separated energy of fission fragments. In addition, the prompt neutron number for heavy fission fragments is less than the experimental neutron number which due to the excess neutron of those fragments. It is due to the evaporation of an excess neutron with lower TXE values in heavy fragments.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Total excitation energy
  • Fission fragments
  • Neutron-induced fission
  • Neutron number
مراجع
  1. A. Tudora, et al., A refined model for 235U (n, f) prompt fission neutron multiplicity and spectrum calculation with validation in integral benchmarks, Nucl. Phys., A 756, 176–191 (2005).

 

  1. D.G. Madland, J. Rayford Nix, New Calculation of Prompt Fission Neutron Spectra and Average Prompt Neutron Multiplicities, Nucl. Sci. and Eng., 81(2), 213-271 (1982).

 

  1. K.H. Schmidt, B. Jurado, Entropy driven excitation energy sorting in superfluid fission dynamics Phys, Rev. Lett., 104, 212501 (2010).

 

  1. K.-H. Schmidt, B. Jurado, Erratum: Final excitation energy of fission fragments, Phys. Rev., C 83, 061601 (R) (2011).

 

  1. B. Jurado, K.-H. Schmidt, Influence of complete energy sorting on the characteristics of the odd–even effect in fission-fragment element distributions, J. Phys. G, Nucl. Part. Phys., 42, 055101 (2015).

 

  1. A. Ruben, H. Marten, D. Seeliger, Energy partition in nuclear fission, Z. Phys. A. 338, 67-74 (1991).

 

  1. B.D. Wilkins, E.P. Steinberg, R.R. Chasman, Scission-point model of nuclear fission based on deformed-shell effects, Phys. Rev., C 14, 1832 (1976).

 

  1. G.G. Adamian, N.V. Antonenko, A.S. Zubov, Production of unknown transactinides in asymmetry-exit-channel quasifission reactions, Phys. Rev., C 71, 034603 (2005).

 

  1. A. Tudora, et al., Comparing different energy  partitions  at  scission  used  in prompt  emission model  codes GEF  and  Point-by-Point, Nucl. Phys., A 940, 242–263 (2015).

 

  1. P. Mehdipour, K. Kinetic, Energy Distribution for Photofission of light Actinides, Phy. Rev, C 102, 044612 (2020).

 

  1. P. Mehdipour Kaldiani, Systematic Approach to Calculate the Total Kinetic Energy Distribution of Actinides for the Photofission Phenomenon, Phys. of Atom. Nucl., 84(1), 11–17 (2021).

 

  1. M. Jamiaty, Kinetic Energy Distribution for Neutron-induced fission of Thorium Isotopes, Phys. of Atom. Nucl., 83(6), 803 (2020).

 

  1. P. Mehdipour Kaldiani, Kinetic Energy Distribution for Neutron-Induced Fission of Neptunium Isotopes, Chin. Phys., C 45(2), (2021).

 

  1. P. Mehdipour Kaldiani, Calculation of the Total Kinetic Energy for Neutron Fission Fragments of Uranium Isotopes, 26th Iranian Nuclear Conference, 1398 (In Persian).

 

  1. P.M. Kadiani, Deformation Parameters and Collective Temperature Changes in Photofission Mass Yields of Actinides Within the Systematic Statistical Scission Point Model Front, Phys., 9, 629978 (2021).

 

  1. P. Mehdipour Kaldiani, Deformation parameter changes in fission mass yields within the systematic statistical scission-point model, Commun. Theor. Phys., 73, 075303 (2021).

 

  1. M. Jamiati, P. Mehdipour Kaldiani, The calculation of total fragment excitation energy for photofission of Uranium isotopes, Turk. Jour. of Phys., 44, 364 (2020).

 

  1. C. Manailescu, et al., Possible reference method of total excitation energy partition between complementary fission fragments, Nucl. Phys., A 867, 12–40 (2011).

 

  1. C. Morariu, et al., Modelling of the total excitation energy partition including fragment deformation and excitation energies at scission, J. Phys. G: Nucl. Part. Phys., 39, 055103 (2012).

 

  1. U. Brosa, S. Grossmann, A. Müller, Nuclear scission. Phys. Rep., 197(4), 167-262 (1990).

 

  1. V.Yu. Denisov, T.O. Margitych, I.Yu. Sedykh, Mass yields and kinetic energy of fragments from fission of highly-excited nuclei with A>220, Nucl. Phys., A, 958, 101 (2017).

 

  1. C. Karthika, M. Balasubramaniam, Scission point model for the mass distribution of ternary fission, Eur. Phys. J., A 55, 59 (2019).

 

  1. J. Blocki, W.J. Swiatecki, A generalization of the Proximity Force Theorem, Ann. Phys. NY, 132, 53 (1981).

 

  1. H. Märten, A. Ruben, D. Seeliger, Fission neutron multicity calculation, Proc. Int. Conf. on 50 Years with Nuclear Fission, Gaithersburg, U.S.A., 1989, Ed. J. W. Behrens, A. D. Carlson, ANS 1989, Vol. 2, 274 (1989).

 

  1. F.A. Ivanyuk, et al., Temperature dependence of shell corrections, Phy. Rev., C 97, 054331 (2018).

 

  1. H. Umezawa, S. Baba, H. Baba, Systematic behaviour of the most probable charge in the medium-energy fission, Nucl. Phys., A. 160, 65 (1971).

 

  1. N. Sugarman, A. Turkevich, Radiochemical Studies: The Fission Product, (edited by C. D. Coryell and N. Sugarman McGraw-Hill, New York, 1951). vol. 3. 1396 (1951).

 

  1. K. Nishio, et al., Multi-parametric Measurement of Prompt Neutrons and Fission Fragments for 233U (n th, f), Jour. of Nucl. Sci. and Tech., 35(9), 631-642 (1998).

 

  1. A. Gook, et al., Correlated mass, energy, and angular distributions from bremsstrahlung-induced fission of 234U and 232Th in the energy region of the fission barrier, Phys. Rev., C 96, 044301 (2017).

 

  1. Pomme, S. Jacobs, et al., Mass distribution in the bremsstrahlung-induced fission of 232Th, 238U and 240Pu, Nucl. Phys., A. 572, 237 (1994).

 

  1. A. Tudora, et al., Even–odd effects in prompt emission in fission, Nucl. Phys., A 929, 260–292 (2014).

 

  1. A. Al-Adili, et al., Prompt fission neutron yields in thermal fission of 235U and spontaneous fission of 252Cf, Phy. Rev., C 102, 064610 (2020).

 

  1. J. Frehaut, Neutron gamma competition in fast fission (INDC(NDS) 220). Lemmel, H.D. (Ed.), International Atomic Energy Agency (IAEA) (1989).

 

  1. C. Budtz-Jorgensen, H-H. Knitter, Simultaneous investigation of fission fragments and neutrons in 252Cf (SF), Nucl. Phys., A, 490, 307 (1988).

 

  1. A.S. Vorobyev, et al., Angular and energy distributions of prompt neutrons from thermal neutron-induced fission of U-233, U-235 (N,F), Proc. of the XVII International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei: Neutron Spectroscopy, Nuclear Structure, Related Topics (AM Sukhovoj, ed.), (Dubna) (2010).
مجله علوم، مهندسی و فناوری هسته‌ای
دوره 44، شماره 4 - شماره پیاپی 106
دی 1402
صفحه 1-11
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار