Экспериментальные исследования реакции (n, α) с быстрыми нейтронами на изотопах 40Ca, 66Zn, 91Zr и 144Sm при помощи ионизационной камеры тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Энхболд Сансарбаяр

• Энхболд Сансарбаяр
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Энхболд Сансарбаяр

МэВ

1.4 Современное состояние экспериментальных данных и оценок для реакции 40Са(п, а)37Аг в энергетическом диапазоне от 8.50 МэВ до

МэВ

1.5 Теория ядерных реакций

1.5.1 Обзор ядерных реакций

1.5.2 Оптическая модель

1.5.3 Код ТЛЬУБ для теоретических расчетов

1.6 Методы измерения сечения реакции (п, а)

Основные выводы к главе

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА

2.1 Источники нейтронов

2.1.1 Источник нейтронов Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ

2.1.2 Источник нейтронов Пекинского университета

2.1.3 Источник нейтронов Пекинского Института атомной энергии (Пекин,

41

КНР)

2.2 Ионизационная камера с сеткой для исследования реакции (п, а)

2.2.1 Устройство ионизационной камеры с сеткой

2.2.2 Основной принцип работы ионизационной камеры с сеткой

2.2.3 Выбор рабочего газа ионизационной камеры

2.2.4 Электроника и цифровая система сбора и анализа данных для

ионизационной камеры с сеткой

2.3 Экспериментальные образцы

2.4 Мониторирование нейтронного потока и измерение абсолютного потока 53 нейтронов

2.4.1 Длинный гелиевый счетчик

2.4.2 Камера деления для измерения относительного потока 54 нейтронов

2.4.3 Сцинтилляционный детектор

Основные выводы к главе

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАКЦИИ (п, а) НА БЫСТРЫХ

НЕЙТРОНАХ

3.1 Симуляция измерений сечения реакции (п, а)

3.2 Обработка экспериментальных данных

3.3 Измерение сечения реакции 144Бш(п, а)141Ш

3.4 Измерение сечения реакции 66Zn(n, а)63М

01

3.5 Исследование реакции Хг(п, а) Бг

3.6 Измерение сечения реакций 40Са(п, а0)37Аг и 40Са(п, а)37Аг

Основные выводы к главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БЛАГОДАРНОСТИ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспериментальные исследования реакции (n, α) с быстрыми нейтронами на изотопах 40Ca, 66Zn, 91Zr и 144Sm при помощи ионизационной камеры»

Введение

Исследование индуцированных быстрыми нейтронами реакций с вылетом заряженных частиц представляет большой интерес для решения фундаментальных проблем структуры ядра и механизмов взаимодействия нейтронов с ядрами, а также позволяют получать ценную информацию для реакторной технологии, в частности, для оценки нагрева, радиационных дефектов и накопления водорода и гелия в конструкционных материалах.

Для теоретического описания нейтронных реакций используются, в основном, три модели, учитывающие компаунд, предравновесные и прямые процессы. В области энергии нейтронов несколько МэВ лежат пороги большинства нейтронных реакций с вылетом заряженных частиц и может происходить переход от одного типа механизма реакции к другому. Экспериментальные исследования реакции (п, а) до недавнего времени проводились, в основном, на быстрых нейтронах ~ 14 МэВ. Что касается нейтронов в области энергии несколько МэВ, то существующие экспериментальные данные крайне скудны и противоречивы. Кроме того, большинство экспериментов по исследованию реакции (п, а) проводились активационными методами, из которых невозможно получить спектр и угловые распределения продуктов реакции.

Ядерные реакции с нейтронами играют важнейшую роль во многих астрофизических сценариях. Например, практически все элементы тяжелее железа были произведены в звездах и сверхновых, где нейтронные взаимодействия являются доминирующими. Последнее время появились новые данные с современных астрофизических обсерваторий и измерений изотопических аномалий в метеоритах, которые позволяют очень детально рассматривать результаты нуклеосинтеза. Более реалистичные модели звезд и сверхновых дают возможность с использованием мощных компьютеров изучать такие проблемы как химическая эволюция галактики и формирование нашей солнечной системы. Однако дальнейший прогресс здесь заторможен недостатком точных данных по скоростям реакций, участвующих в

нуклеосинтезе. Эти данные могут быть получены из измерений сечений. Так как данные по сечениям реакций с участием а-частиц практически отсутствуют, при разработке различных сценариев нуклеосинтеза применяют расчетные значения сечений, выполненные по моделям с использованием а-частичного оптического потенциала. Поэтому большое значение имеют измерения сечений реакции (п, а), в расчетах которой используется такой же а - частичный потенциал. Таким образом экспериментальные данные по реакции (п, а) для ядер от легких до тяжелых и большого диапазона энергии нейтронов позволяет существенно улучшить параметры глобального оптического а-частичного потенциала, используемого в расчетах.

Для получения точных данных о ядерных реакциях необходимо опираться на тесное сочетание экспериментальных измерений и теоретического анализа. Однако развитие эксперимента ограничено различными экспериментальными условиями и можно получить данные только о конкретных ядерных реакциях в определенной области энергий, кроме того, надежные результаты требуют повторных измерений и многократных экспериментальных проверок. Теоретический анализ ядерных реакций не ограничивается экспериментальными условиями, и система может быть получена путем теоретических расчетов в форме функции возбуждения и угловых распределений. Однако современная теория моделей ядерных реакций требует определения конкретных параметров модели (таких, как параметры оптической модели, параметры плотности уровней энергии и т. д.). Полученные результаты могут отличаться на порядок при использовании различных параметров модели, и только путем сравнения с экспериментальными результатами можно выбрать подходящие. Поэтому экспериментальное исследование ядерных реакций очень важно для содействия совершенствованию теории ядерных реакций.

Изучение реакции (п, а) на быстрых нейтронах представляет большой интерес в области ядерной техники, в частности, для оценки радиационного повреждения конструкционных материалов ядерных установок, выбора

технических материалов в расчетах при разработке новых объектов атомной энергетики. Например, а-частицы, испущенные в результате реакции (п, а), приводят к накоплению в материалах гелия с образованием пузырьков, вызывая радиационные повреждения материалов, таких как набухание, охрупчивание и деформации.

В настоящее время при проектировании энергетических установок, обосновании защит различного назначения, повсеместно используются расчетные методы моделирования взаимодействия излучения с веществом. Точность этих расчетов напрямую зависит от точности предоставляемых в расчетах ядерных констант. В этих условиях в расчет закладываются теоретические оценки, отличие которых от реальных значений может достигать десятки, а то и сотни процентов, что напрямую отражается на результатах моделирования. Библиотеки ядерно-физических констант, созданные мировым сообществом, к настоящему времени, в основном обеспечивают необходимую точность расчетов при использовании традиционных реакторных технологий.

40 37 37

Реакция Са(п, а) Аг является одним из источников Аг в газовых отходах ядерного реактора, которая протекает на примеси кальция, присутствующей в материалах реактора [1]. Так, например, радиационное повреждение бетонных защитных материалов можно оценить с помощью сечения реакции 40Са(п,а)37Лг [1]. Вследствие того, что интерес к таким материалам появился относительно недавно, данные о ядерных реакциях для некоторых из них отсутствуют или недостаточно точны. Имеются большие различия между разными оценками и требуются точные и систематические измерения и анализ реакции 40Са(п,

37

а) Аг, особенно для энергий нейтронов выше 6 МэВ.

Одним из важных структурных элементов в реакторных системах является цирконий. Циркониевые сплавы используются для твэлов в атомных реакторах из-за их малого сечения поглощения для нейтронов. Кроме того, цирконий используется в бланкете и первой стенке термоядерных реакторов из-за его стойкости к высоким температурам. Следовательно, имеется необходимость в надежных ядерных данных для изотопов циркония. В настоящее время данных

91 88

по сечению реакции Хг(п, а) Sг в МэВ-ой области энергии нейтронов не имеется.

В свою очередь изотопы самария являются продуктами деления с относительно высоким выходом в атомных реакторах, а цинк является одним из конструкционных материалов для ядерных реакторов и других установок высокой энергии, поэтому точное знание их нейтронных сечений может быть важным для приложений ядерных технологий. Однако экспериментальные измерения для реакций 144Бш(п, а)141Ш и 66Zп(n, а)63№ весьма скудны. Для реакции 144Бш(п, а)141Nd существуют только два измерения при энергиях нейтронов около 14 МэВ, и между ними есть большие различия [2]. Для реакции 66Zп(n, а)63М измерения для энергий нейтронов от 0 до 20 МэВ не проводились. Хотя большинство проанализированных библиотек ядерных данных содержат эти две реакции [3, 4], между ними существуют большие расхождения, как в оценках, так и в величине [5]. Таким образом, требуются точные измерения для удовлетворения потребностей приложений и устранения значительных несоответствий между различными библиотеками.

В силу вышесказанного получения новых экспериментальных данных и уточнение теоретических оценок подтверждает актуальность темы диссертации.

Целью данной диссертационной работы является измерение экспериментальных сечений реакции (п, а) на изотопах 40Са, 667п, 917г и 144Бш в области энергий нейтронов 3,9 - 9,5 МэВ.

В ходе исследования были решены следующие задачи:

1. Разработана и реализована новая усовершенствованная методика измерения сечений реакции (п, а).

2. Спроектирована и создана новая конструкция а - спектрометра, для исследования сечения (п, а) реакции на быстрых нейтронах.

3. Разработана и создана нейтрон-производящая газовая дейтериевая мишень.

4. Создан новый сцинтилляционный детектор для регистрации быстрых нейтронов.

5. Проведены измерения сечения реакции 6^Ъп(п, а)63М в области энергий нейтронов 4,0; 5,0; 6,0 МэВ.

6. Проведены измерения сечения реакции 144Бш(п, а)141Ш в области энергий нейтронов 4,0; 5,0; 6,0 МэВ.

7. Проведены измерения сечения реакции 40Са(п, а)37Аг в энергетическом диапазоне от 8,5 МэВ до 9,5 МэВ.

91 88

8. Проведены измерения сечения реакции Хг(п, а) Sг в области энергий нейтронов 3,9; 4,3; 5,0; 5,3 МэВ.

Положения, выносимые на защиту:

1. Разработаны методика и спектрометр на основе ионизационной камеры для исследования реакции (п, а).

2. Впервые получены результаты экспериментального исследования сечений реакции 66Zn(n, а)63№ в области энергий нейтронов 4,0 - 6,0 МэВ.

3. Впервые получены результаты экспериментального исследования сечений реакции 144Бш(п, а)141Ш в области энергий нейтронов 4,0 -6,0 МэВ.

4. Впервые получены результаты экспериментального исследования

91 88

сечений реакции Хг(п, а) Sг в области энергии нейтронов 3,9 - 5,3 МэВ.

5. Получены результаты экспериментального исследования сечения реакций 40Са(п, а0)37Аг и 40Са(п, а)37Аг в пяти точках энергии нейтронов в области энергий 8,5 - 9,5 МэВ.

Личный вклад автора.

• Автор внес определяющий вклад в разработку и создание а -спектрометра на базе ионизационной камеры (ИК) с сеткой. Для

спектрометра реализована цифровая система сбора и анализа данных, а также обработка полученной информации.

• Автором выполнена работа по проектированию и созданию газовой нейтрон-производящей мишени, а также реализован метод получения спектра моноэнергетических нейтронов полученный с помощью сцинтилляционного детектора.

• На основе Монте-Карло моделирования, выполненного с использованием программного пакета MATLAB, найдены условия постановки экспериментов, обеспечивающих надежную регистрацию событий.

• Проведена в полном объеме обработка экспериментальных результатов измерений, а также двумерных и одномерных спектров для следующих реакций: 144Sm(n, а), 66Zn(n, a), 40Ca(n, a0)37Ar и 40Ca(n, a)37Ar, 91Zr(n, a)88Sr.

• Впервые определены сечение для следующих реакций:

1) 66Zn(n, a)63Ni и 144Sm(n, a)141Nd в области энергий нейтронов 4,0 -6,0 МэВ;

2) 91Zr(n, a)88Sr в области энергии нейтронов 3,9 - 5,3 МэВ; Апробация и достоверность работы.

По теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 6 в реферируемых журналах, рекомендованных ВАК, которые входят в базу данных Scopus и РИНЦ.

1. Gledenov Yury, Zhang Guohui, Gonchigdorj Khuukhenkhuu, Sedysheva Milana, Krupa Lubos, Enkhbold Sansarbayar, Chuprakov Igor, Wang Zhimin, Fan Xiao,

144 141 66

Zhang Luyu and Bai Huaiyong "Cross sections of the Sm(n, a) Nd and Zn(n,

63

a) Ni reactions at 4,0; 5,0 and 6,0 MeV" EPJ Web of Conferences 146, 11033 (2017).

2. E. Sansarbayar, Yu. Gledenov, L. Krupa, I. Chuprakov, A. Assylova, I. Wilhelm, M. Solar, R. Sykora and Z. Kohout "Pulse shape analysing system for a gridded ionization chamber" J. Inst. 14 T11005 (2019).

3. Haoyu Jiang, Zengqi Cui, Yiwei Hu, Jie Liu, Jinxiang Chen, Guohui Zhang, Yu. M. Gledenov, I. Chuprakov, E. Sansarbayar, G. Khuukhenkhuu, L. Krupa «Cross-section measurements for 58,60,61Ni(n, a)55,57,58Fe reactions in the 4.50 -5.50 MeV neutron energy region», Chinese Physics C, Vol. 44. No. 11 (2020).

4. E. Sansarbayar, Yu. M. Gledenov, I. Chuprakov, G. Khuukhenkhuu, G. S. Ahmadov, L. Krupa, Guohui Zhang, Haoyu Jiang, Zengqi Cui, Yiwei Hu, Jie Liu, N. Battsooj, I. Wilhelm, M. Solar, R. Sykora, and Z. Kohout "Cross sections for

35 32

the Cl(n, a) P reaction in the 3,3 - 5,3 MeV neutron energy region" Phys. Rev. C 104, 044620 (2021).

5. Guohui Zhang, E. Sansarbayar, Yu. M. Gledenov, G. Khuukhenkhuu, L. Krupa, N. S. Gustova, M. G. Voronyuk, I. Chuprakov, N. Battsooj, I. Wilhelm, M. Solar, R. Sykora, Z. Kohout, Jie Liu, Yiwei Hu, and Zengqi Cui. "Cross sections of the

91 88

Zr(n, a) Sr reaction in the 3,9 - 5,3 MeV neutron energy region" Phys. Rev. C 106, 064602 (2022).

6. Jie Liu, Haoyu jiang, Zengqi Cui, Yiwei Hu, Haofan Bai, Jinxiang Chen, Guohui Zhang, Yu. M. Gledenov, E. Sansarbayar, G. Khuukhenkhuu, N. Battsooj, L. Krupa, I. Chuprakov, Xichao Ruan, Hanxiong Huang, Jie Ren, and Qiwen Fan "Cross sections of the 40Ca(n, a0)37Ar and 40Ca(n, a)37Ar reactions in the 8,5 - 9,5 MeV neutron energy range" Phys. Rev. C 106, 054610 (2022).

Результаты исследований докладывались на научных семинарах отделения ядерной физики лаборатории нейтронной физики имени И.М. Франка (ЛНФ) Объединённого Института Ядерных Исследований (ОИЯИ), Дубна а также на следующих конференциях:

1. The IV International Scientific Forum "Nuclear science and Technologies" (Алматы, Республика Казахстан 26-30 сентября 2022)

2. 28th International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei (Дубна, Россия 24-28 мая 2021)

3. 21st International Workshop on Radiation Imaging Detectors (Крит, Греция 7-12 июля 2019)

4. 26th International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei (Сиань, Китай, 28 мая - 1 июня 2018)

5. 25th International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei (Дубна, Россия 22-26 мая 2017)

6. ND2016-International Conference on Nuclear Data for Science and Technology (Брюгге, Бельгия, 11-16 сентября 2016)

7. 23th International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei (Дубна, Россия 25-29 мая 2015)

Объём и структура работы.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы.

Во введении показана актуальность темы исследования, представлены обзор литературы и постановка проблемы. В настоящей работе показано значение исследования реакции (n, а), сформулированы цели, новизна полученных результатов, обоснована их научная и практическая ценность. Приведены основные положения, выносимые на защиту, личный вклад автора, апробация.

Первая глава посвящена обзору литературы, в котором описывается современное состояние экспериментальных данных и оценок для реакции (n, а). Так же описана теория ядерных реакций, и полная картина оптической модели, включая компаунд, предравновесные и прямые процессы. Также описан программный код TALYS-1.9 [6] для теоретических расчетов, который широко используется, в том числе и нами при анализе экспериментальных данных.

Во второй главе описаны основные модули экспериментальной установки ЛНФ ОИЯИ (Дубна), Китайского института атомной энергии, Пекинского

университета (Пекин, КНР): источники квазимоноэнергетических нейтронов, мониторы для измерения потока нейтронов, детектор заряженных частиц, камера деления. Также описан метод получения спектра быстрых нейтронов способом Unfolding [7]. Приведены рабочие параметры камеры и выбор рабочего газа.

Третья глава посвящена исследованию реакции (n, a) на быстрых нейтронах. Представлена в качестве примера симуляция измерений сечения реакции (n, a) на 35Cl и 91Zr. Представлены полученные экспериментальные данные по измерению сечения реакции (n, a) на ядрах: 144Sm, 66Zn, 91Zr, 40Ca в МэВ-ой области энергии нейтронов. Для некоторых изотопов сечения были измерены впервые и сравнены с существующими оценками и библиотечными данными. Ниже приведены полученные результаты.

В заключении суммируются полученные результаты.

Глава 1

Обзор литературы

Нейтроны являются важной частью атомного ядра и были открыты британским ученым Джеймсом Чедвиком в 1932 году [8]. Все атомные ядра в мире состоят из нейтронов и протонов (кроме ядер водорода, которые состоят только из одного протона) [9]. Нейтроны не имеют заряда и легко взаимодействуют с атомными ядрами, в результате чего происходят различные типы ядерных реакций. Например, упругое рассеяние (п, п), неупругое рассеяние (п, пг), реакция деления (п, /), реакция захвата (п, у), реакции с испусканием протона (п, р) или альфа-частицы (п, а) и т. д. Исследования ядерных реакций, индуцированных нейтронами, играют очень важную роль не только в фундаментальных исследованиях структуры ядра и механизма ядерных реакций, но и составляют основу нейтронной ядерной технологии, особенно ядерной энергетики [10]. Ранее физиками была проделана большая работа по измерению сечений ядерных реакций и была создана на международном уровне база данных экспериментов по ядерным реакциям для сбора этой информации EXFOR [2]. Кроме того, различные учреждения в стране и за рубежом также создали оценочные базы данных, чтобы предоставить рекомендуемые результаты каждой секции ядерных реакций. В настоящее время широко используемые оценочные базы данных включают ЕКБЕ/Б-УШ.0[11] и ENDF/B-VII. 1 [5], ШЕЕ-3.3[12], ШМ0Ь-4.0[13], КСЖ8Е0М0-2010[14], СЕМОЬ-3.2[15], ТЕМ0Ь-2019[16], БК0КБ-3.1[17], и так далее.

На уровне базовых исследований экспериментальное измерение реакции (п, а) может использоваться для анализа механизмов ядерных реакций, таких как через составное ядро, прямое взаимодействие и групповые эффекты, а также может отражать информацию о структуре ядра [18, 19]. На прикладном уровне, поскольку а-частицы, образующиеся в результате реакции (п, а),

вызывают радиационное повреждение материалов, накапливаясь с образованием пузырьков гелия, и приводя к таким их изменениям, как распухание, охрупчивание, деформация и др. Изучение этой реакции также имеет большое значение для ядерной техники и других областей [20, 21]. Поэтому точные результаты измерения сечения реакции (п, а) необходимы в качестве основы для инженерного проектирования или оценки материалов [2224].

Однако существуют определенные ограничения в экспериментальных измерениях сечений реакции (п, а) по сравнению с другими нейтронными реакциями. Во-первых, а-частицы, вылетающие в результате реакции (п, а), должны преодолевать высокий кулоновский барьер, поэтому обычно сечение реакции мало, и трудно получить достаточное количество событий; во-вторых, поскольку образец обладает большой тормозной способностью для а-частиц, для уменьшения потерь энергии вылетающих а-частиц и предотвращения самопоглощения а-частиц можно использовать только очень тонкие образцы [25]; в-третьих, величины энергии реакции (п, а) Р для большинства нуклидов невелико, как правило, ниже нескольких МэВ, поэтому события в энергетическом спектре нелегко выделить от фона [26]. Наконец, приготовление тонких образцов из высокообогащенных изотопов, особенно с учетом их высокой стоимости, также является не простой задачей. Из-за вышеперечисленных трудностей текущие результаты измерения сечений реакции (п, а) крайне скудны, далеки от удовлетворения потребностей приложений и нуждаются в дальнейшем совершенствовании.

1.1 Анализ существующих экспериментальных данных и оценок для реакции 1448ш(и, а)141Ш в области энергий нейтронов 4.0-6.0 МэВ

Данные о сечениях реакций 144Бш(п, а)141Ш индуцированных быстрыми нейтронами, весьма скудны. Природный самарий состоит из семи изотопов, а именно 144Бш (3,07%), 147Бш (14,99%), 148Бш (11,24%), 149Бш (13,82%), 150Бш (7,38%), 152Бш(26,75%) и 154Бш (22,75%). Для реакции 144Бш(п, а)141Ш

существуют только два измерения для энергий нейтронов около 14 МэВ, и между ними есть большие различия [2]. Хотя большинство проанализированных библиотек ядерных данных содержат эту реакцию, между ними существуют большие расхождения, как в тренде, так и в величине [5]. Таким образом, требуются точные измерения для удовлетворения потребностей приложений и устранения значительных несоответствий между различными библиотеками.

1.2 Анализ существующих экспериментальных данных и оценок

66 63

для реакции Zn(и, а) № в области энергий нейтронов 4.0-6.0 МэВ

Данные о сечениях реакций 6^Ъп(п, а)63№ индуцированных быстрыми нейтронами, весьма скудны. Природный цинк состоит из пяти изотопов, т.е. 647п(49,17%), 667п(27,73%), 677п(4,04%), 687п(18,45%) и 707п(0,61%) [27]. Для реакции 66Zп(n, а)63М измерения при энергиях нейтронов от 0 до 20 МэВ не проводились. Хотя большинство проанализированных библиотек ядерных данных содержат эту реакцию, между ними существуют большие расхождения, как в тренде, так и в величине [3, 4]. Таким образом, требуются точные измерения для удовлетворения потребностей приложений и устранения значительных несоответствий между различными библиотеками.

1.3 Современное состояние экспериментальных данных и оценок для

91 оо

реакции Zr(w, а) Sr в области энергии нейтронов 3.9-5.3 МэВ

Изотопы циркония могут быть получены путем деления, индуцированного нейтронами, и близки к пиковому выходу фрагментов легкой массы. Природный цирконий содержит пять стабильных изотопов, которые составляют 907г(51,45%), 917г(11,22%), 927г(17,15%), 947г(17,38%) и 967г(2,8%). Для реакций 92,94,96Zг(n, а) можно проводить измерения методом активации, поскольку дочерние ядра радиоактивны [28-31]. В случае 917г измерение сечения реакции (п, а) возможно только путем прямого обнаружения а-частиц,

88 90

поскольку дочернее ядро Sг является стабильным. Та же ситуация и с 7г. В

91 88

настоящее время нет данных о сечении для Хг(п, а) Sr в области энергий нейтронов МэВ. Для этой реакции существует только одно измерение в двух точках энергии нейтронов около 14 МэВ [32]. Более того, в области энергий 3,9 МэВ < Еп < 5,3 МэВ оцененное поперечное сечение в ЕКОЕ/В-УПЮ, ШКЭЬ-5.0 [33], СЕМОЬ-3.2, ЕКББ/В-УП.О [11], ШЕЕ-3.3, ВКОКБ-3.1 и библиотеки ТЕКЭЬ-2019 отличаются друг от друга до 6 раз.

1.4 Современное состояние экспериментальных данных и оценок для реакции 40Са(и, «)37Аг в энергетическом диапазоне от 8.50 МэВ до 9.50 МэВ.

Точное значение сечения для реакции 40Са(п, а)37Аг, в которой как а-

37

частицы, так и ядра Аг являются изотопами благородных газов, также важно для применений в ядерной технике, геологии и окружающей среде. Реакция

40 37 37

Са(п, а) Аг является одним из источников Аг в газовых отходах ядерного реактора, которая протекает на примеси кальция, присутствующей в материалах реактора[1]. Радиационное повреждение бетонных защитных материалов можно оценить с помощью сечения реакции 40Са(п, а)37Аг[1].

37 40 37

Получение Аг из реакции ™Са(п, а) 'Аг также представляет интерес для лунных и геохимических исследований, поскольку газообразные продукты из почвы будут выделяться в атмосферу [34]. Инспекции на местах для мониторинга Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний могут быть проведены с использованием реакции 40Са(п, а)37Аг [35].

Реакция 40Са(п, а)37Аг измеряется уже более пятидесяти лет, однако существующих экспериментальных данных все еще недостаточно. С 1970 года [1, 34, 36, 37] было проведено четыре измерения в области энергий нейтронов от 1 до 15 МэВ. В области энергий нейтронов 1 - 6 МэВ экспериментальные данные трех измерений [34, 36, 37] согласуются в пределах погрешностей, а данные оценки этой реакции в различных библиотеках, таких как ENDF/B-УШ.0, тМ0Ь-5.0, ШЕЕ-3.3, СЕМОЬ-3.2 и TENDL-2019 согласуются друг с другом. Однако в области энергий нейтронов 6 - 13 МэВ проведено только одно измерение, и в оценочных данных в разных библиотеках имеются

значительные отклонения. В области энергий нейтронов 13 - 15 МэВ имеются два измерения, которые согласуются в пределах неопределенности [1, 34], и отклонения в оцененных данных также существуют. Следовательно, требуются точные и систематические измерения и анализ реакции 40Са(п, а)37Аг, особенно для энергий нейтронов выше 6 МэВ.

1.5 Теория ядерных реакций

Ядерные реакции используются для самых разных целей. Их можно использовать для изучения строения ядер; иногда они могут быть единственным способом исследовать ядерную структуру, особенно далекую от стабильности. Ядерные реакции также предоставляют информацию о взаимодействии между ядрами и для изучения основ ядерных сил, либо для измерения скоростей реакций, что является важным вкладом в другие области физики, такие как ядерная астрофизика, или в широкий спектр ядерных приложений: как ядерная энергетика или производство радиоактивных изотопов для медицинских целей. Для правильного анализа и использования данных измерений реакций важно знать основы теории ядерных реакций.

1.5.1 Обзор ядерных реакций

Различные изменения, вызванные взаимодействием между ядром и ядром или между ядром и другими падающими частицами (такими как нейтроны, протоны, фотоны и т.д.), называются ядерными реакциями [38]. Для конкретных падающих частиц и ядер-мишеней каждый процесс ядерной реакции, который может произойти, называется каналом реакции. Тип канала реакции, который могут образовать падающие частицы и ядро-мишень, связан с такими факторами, как ядерная сила, механизм ядерной реакции и структура ядра, и ограничен законами сохранения. Энергия, выделяющаяся при ядерной реакции, называется энергией реакции Р [26]. Р>0 указывает на то, что в результате реакции выделяется энергия; Р<0 - поглощается. В случае Q<0

реакция происходит только тогда, когда кинетическая энергия падающей частицы превышает определенное пороговое значение.

Когда падающая частица взаимодействует с ядром-мишенью, возможны различные каналы реакции. Например, когда падающей частицей является нейтрон, возможны реакции (п, р), (п, &), (п, а), (п, п), (п, у), (п, пр), (п, па) и т.д. Каждый канал реакции имеет определенную вероятность возникновения. Сечение ядерной реакции может количественно описать величину вероятности ядерной реакции.

Частицы, образующиеся в результате ядерной реакции, могут испускаться во всех направлениях, и вероятность того, что испускаемые частицы будут испускаться в разных направлениях, не обязательно одинакова, поэтому продукты ядерной реакции имеют угловое распределение; в то же время испускаемые в результате реакции частицы часто не являются моноэнергетическими, поэтому продукты ядерной реакции имеют энергетическое распределение. Для того чтобы количественно описать распределение энергии и угловое распределение продуктов ядерной реакции, необходимо ввести понятия дифференциального сечения угла падения и

энергии, которые обозначаются символом: ^ (О, или ^ (Е). В

сферической системе координат дифференциальное сечение продукта реакции

часто не зависит от ф, поэтому угловое дифференциальное сечение может быть выражено как: (в)

Двухдифференциальное сечение продукта реакции определяется как:

д (е, в).

2п бш вйЕйв к у

Ядерные реакции могут включать в себя три типа механизмов реакции: прямые, компаундные и предравновесные. Вклад этих процессов зависит от данной реакции и энергии падающей частицы. Эти три типа можно различить по их угловым распределениям и временным масштабам.

Механизм ядерной реакции между падающей частицей и ядром-мишенью очень сложен. Согласно теории Вайскопфа, процесс ядерной реакции можно грубо описать в три стадии [39], как показано на рисунке. 1.1.

Рисунок. 1.1. Три стадии процесса ядерной реакции

Прямые реакции

Для энергии налетающей частицы выше 50 МэВ и для легких ядер-мишеней (A<30) прямой переход от входного канала к выходному происходит в течение очень короткого промежутка времени, составляющего примерно 10 секунды, что примерно соответствует времени, необходимому для прохождения ядра. Не происходит создания и последующего распада сильно возбужденного промежуточного состояния, что приводит к анизотропному угловому распределению с направление вперед. Типичными примерами прямых реакций являются процессы отрыва, захвата, выбивания, упругого и неупругого рассеяния и обмен зарядами.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Энхболд Сансарбаяр, 2023 год

Список литературы

[1] Ar formation from calcium in fission reactors / S. M. Qaim, A. Rusheed, G. Stöcklin and R. Wölfle // The International Journal of Applied Radiation and Isotopes. -1977. -Vol. 28 -P. 585-589.

[2] Experimental Nuclear Reaction Data (EXFOR), https: //www. nndc. bnl. gov/exfor.

[3] W. L. Alford, R. D. Koehler // Bulletin of the American Physical Society. -1965. -Vol.10, -P.260.

[4] Measurements of Isomeric Cross Sections for (n, a) Reaction on 144Sm Isotope for Neutrons Around 14 MeV / Iskender Atilla Reyhancan, Ay se Durusoy // Nuclear Science and Engineering. -2013, -Vol. 174, -P.202-207.

[5] ENDF/B-VII.1 Neutron Cross Section Data Testing with Critical Assembly Benchmarks and Reactor Experiments. / A. C. Kahler, R. E. MacFarlane, R. D. Mosteller, et al., // Nuclear Data Sheets. // -2011, -Vol. 112, -P.2997-3036.

[6] TALYS-1.9 / A.J.Koning, S.Hilaire and M.C.Duijvestijn, http://www.TALYS.eu/.

[7] Simulation of the neutron response matrix of an EJ309 liquid scintillator. / H. Bai, Z. Wang, L. Zhang, et al., // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. -2018, -Vol.886. -P.109-118.

[8] Possible Existence of a Neutron. / J. Chadwick. // Nature, -1932, -Vol. 129, -P.312.

[9] Neutron, https : //en.wikipedia. org/wiki/Neutron.

[10] Nuclear Physics [Second Edition]. / Yang Fujia, Wang Yansen, Lu Fuquan. // Shanghai: Fudan University Press, 2002.

[11] ENDF/B-M.0: The 8th Major Release of the Nuclear Reaction Data Library with CIELO-project Cross Sections, New Standards and Thermal Scattering Data. / D. A. Browna, M. B. Chadwickb, R. Capote, et al., // Nuclear Data Sheets, -2018, -Vol.148, -P.1-142.

[12] The joint evaluated fission and fusion nuclear data library, JEFF-3.3. / A. Plompen, O. Cabellos, C. Jean, et al., // European Physical Journal A, -2020, -Vol.56, -P.181.

[13] JENDL-4.0: A New Library for Nuclear Science and Engineering. / K. Shibata, T. Kawano, T. Nakagawa et al., // Journal of Nuclear Science & Technology, -2011, -Vol.48, -P.1-30.

[14] ROSFOND - Russian national library of neutron data VANT (Voprosi Atomnoy Nauki i Techniki). / S. V. Zabrodskaya, A. V. Ignatyuk, V. N. Koscheev et al., // Series of Nuclear Constants, -2007, -Issue. 1-2.

[15] CENDL-3.2, http ://www. nuclear.csdb. cn/pingj ia. html.

[16] TENDL: Complete Nuclear Data Library for Innovative Nuclear Science and Technology. / A. J. Koning, D. Rochman, J. Sublet, et al., // Nuclear Data Sheets, -2019, -Vol.155, -P.1-55.

[17] NEW VERSION OF NEUTRON EVALUATED DATA LIBRARY BROND-3.1, https : //vant.ippe. ru/en/brond-3-1. html.

[18] Cross section measurement for the 10B(n, t2a) three-body reaction at 4.0, 4.5, and 5.0 MeV. I. Prediction of the experimental spectrum. / Zhimin Wang, Huaiyong Bai, Luyu Zhang et all., // PHYSICAL REVIEW C, -2017, -Vol.96, -P. 044620.

[19] Experimental study on fast neutron induced 56,54Fe(n, a)53,51Cr reaction. / Bai Huaiyong et all., // Peking University, -2019.

[20] Theoretical study on the properties of helium defects in metallic iron and nickel. / Wen Yufeng, Sun Jian, Huang Jian, et al., // Atomic Energy Science and Technology, -2012, -Issue.7, -Page.769-774.

[21] Radiation damage mechanism of typical metal engineering materials used in fusion reactors. / Tang Xiaobin, Liu Jian, Chen Feida, et al., // Nuclear Technology, -2015, -Vol.38(12), -P.69-76.

[22] Research on Helium Ion Radiation Damage of Ti_3AlC_2 Materials. / Song Peng. // Graduate School of Chinese Academy of Sciences (Institute of Modern Physics), -2014.

[23] Research on radiation damage of domestic improved stainless steel as a function of radiation temperature. / Zheng Yongnan, Pilates Aihemaiti, Xu Yongjun, et al., // Annual Report of China Institute of Atomic Energy (00): 4244.

[24] CIELO Collaboration Summary Results: International Evaluations of Neutron Reactions on Uranium, Plutonium, Iron, Oxygen and Hydrogen. / M. B. Chadwick, R. Capote, A. Trkov, et al., // Nuclear Data Sheets, -2018, -Vol.148, -P.189-213.

[25] Study on double differential cross section of 40Ca(n, a) and (n, p) reaction. / Zhang Guohui., // Peking University, -1998.

[26] QCalc: Q-value Calculator, https : //www. nndc. bnl. gov/qcalc/qcalcr. j sp.

[27] NuDat2, National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory, version 2.6, http: //www. nndc. bnl. gov/nudat2

[28] Neutron activation cross sections for zirconium isotopes. / V. Semkova, E. Bauge, A. J. M. Plompen, and D. L. Smith, // Nuclear Physics A, -2010, -Vol.832, -P.149-169.

[29] Cross sections of (n, p), (n, alpha) and (n, 2n) reactions on some isotopes of zirconium in the neutron energy range of 10-12 MeV and integral tests of differential cross section data using a 14 MeV d(Be) neutron spectrum. / M. I. Majah, A. Chiadli, S. Sudar, and S. M. Qaim, // Applied Radiation and Isotopes. -2001, -Vol.54, -P.655-662.

[30] Systematic measurement of activation cross sections at neutron energies from 13.4-14.9 MeV. / A. A. Filatenkov, S. V. Chuvaev, V. N. Aksenov and V. A. Jakovlev, // Report No. INDC(CCP)-402, -1997, https://www-nds.iaea.org/publications/indc/indc-ccp-0402.pdf

[31] Cross sections for (n, p) and (n, alpha) reactions with 14.8-MeV neutrons. / V.N. Levkovskii, G.P. Vinitskaya, G.E. Kovelskaya and V.M. Stepanov, // Yadern. Fiz. -1969, -Vol.10, -P.44 [Soviet J. Nucl. Phys. 10, 25 (1970)].

[32] 90,91Zr(n, a)87,88Sr reactions at 14.3 and 18.15 MeV incident neutron energy. / E. Gadioli, E. Gadioli Erba, L. Glowacka, M. Jaskola, J. Turkiewicz, L. Zemlo, J. Dalmas, and A. Chiadli, // Phys. Rev. C, -1986, -Vol. 34, -P. 2065.

[33] Status of JENDL. / O. Iwamoto, N. Iwamoto, K. Shibata, A. Ichihara, S. Kunieda, F. Minato, and S. Nakayama, // EPJ Web Conf. -2020, -Vol.239, -P.09002

[34] The 40Ca(n, a)37Ar cross section from 3 to 14,7 MeV. / J. W. Barnes, B. P. Bayhurst, B. H. Erkkila, J. S. Gilmore, Nelson Jarmie, and R. J. Prestwood, // Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. -1975, -Vol.37, -P.399-401.

37

[35] Production of Ar in The University of Texas TRIGA reactor facility. / C. M. Egnatuk, J. Lowrey, S. R. Biegalski, T. Bowyer, D. Haas, J. Orrell, V. Woods, and M. Keillor, // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. -2012, -Vol.291, -P.257-260.

[36] Measurements and Calculations of the 39K and 40Ca(n, a) Cross Sections at En = 4,5 to 6,5 MeV. / X. Zhang, Z. Chen, Y. Chen, G. Tang, G. Zhang, J. Chen, Yu. M. Gledenov, and G. Khuukhenkhuu, // Nuclear Science and Engineering. -2000, -Vol. 134, -P.89-96.

[37] Differential and angle-integrated cross sections for the 40Ca(n, a)37Ar reaction from 4,0 to 6,5 MeV. / J. Han, J. Liu, X. Liu, X. Fan, Z. Wang, J. Chen, G. Zhang, Yu. M. Gledenov, M. V. Sedysheva, L. Krupa, G. Khuukhenkhuu, and P. J. Szalanski, // The European Physical Journal A. -2015, -Vol.51, -P.12.

[38] Ядерная физика / Ян Фуцзя, Ван Янсен, Лу Фуцюань // Издательство Фуданьского университета, -2002.

[39] Nuclear Physics. / V. F. Weisskopf. // Review of Modern Physics, -1957, -Vol.29(2), -P. 174-181.

[40] Direct Nuclear Reactions. / G. R. Satchler, // Oxford University Press, New York, -1983.

[41] Analyses of the Scattering of Nuclear Particles by Collective Nuclei in Terms of the Coupled-Channel Calculation. / T. Tamura. // Review of Modern Physics, -1965, -Vol.37(4), -P.679-708.

[42] Neutron Capture and Nuclear Constitution. / N. Bohr. // Nature -1936, -Vol.137 -P. 344

[43] A Statistical Model of Intermediate Structure. / J. J. Griffin. // Physical Review Letters, -1966, -Vol.19(1), -P.57-57.

[44] Statistics and Nuclear Reactions. / V.F. Weisskopf. // Physical Review, -1937, -Vol.52(4), -P.295-303

[45] The Inelastic Scattering of Neutrons. / H. Feshbach and W. Hauser. // Physical Review, -1952, -Vol.87(2), -P.366-373.

[46] Theory of Average Neutron Reaction Cross Sections in The Resonance Region. / P.A. Moldauer. // Physical Review, -1961, -Vol. 123(3), -P.968-978.

[47] Model for Nuclear Reactions with Neutrons. / Feshbach, H., et al. // Physical Review, -1954, -Vol.96, -P.448-464.

[48] Interaction of 4.1 MeV Neutrons with Nuclei. / Walt, M., & Beyster, J. R. // Physical Review, -1955, -Vol.98, -P.677.

[49] The Scattering of High Energy Neutrons by Nuclei. / Fernbach, S., et al. // Physical Review, -1949, -Vol.75, -P.1352.

[50] An Optical Model for Nucleon-Nuclei Scattering. / Robert E. Le Levier and David S. Saxon. // Physical Review, -1952, -Vol.87, -P.40.

[51] Local and global nucleon optical models from 1 keV to 200 MeV.A. / J. Koning and J.P. Delaroche. // Nuclear Physics A, -2003, -Vol.713(3-4), -P.231-310.

[52] Lane-consistent, semimicroscopic nucleon-nucleus optical model. / E. Bauge, J.P. Delaroche and M. Girod. // Physical Review C, -2001, -Vol.63(2), -P.024607.

[53] P. G. Young, E. D. Arthur, and M. B. Chadwick, in Proceedings of the Workshop on Computation and Analysis of Nuclear Data Relevant to Nuclear Energy and Safety, Triest, Italy, 1993, Ed. by M. K. Mehta and J. J. Schmidt (World Sci., Singapore, 1993), p.662.

[54] M. Blann. in Proceedings of the Workshop on Computation and Analysis of Nuclear Data Relevant to Nuclear Energy and Safety, Triest, Italy, 1993, Ed. by M. K. Mehta and J. J. Schmidt (World Sci., Singapore, 1993), p.622.

[55] Computer code for particle induced activation cross sections and related quantities. / M. Uhl and B. Strohmaier. // In: IRK Vienna report, -1976, -76/0.

[56] M. Herman. In: Workshop on Nuclear Reaction Data and Nuclear Reactors: Physics, Design and Safety, edited by N. Paver, M. Herman and A. Gandini, March 13 - April 14 2000, Trieste Italy (2001), p. 137.

[57] J. Raynal. "Notes on ECIS94". In: CEA Saclay Report CEA-N-2772 (1994).

[58] RIPL - Reference Input Parameter Library for calculation of nuclear reactions and nuclear data evaluation. / R. Capote et al. // Nucl. Data Sheets, -2009, -Vol.110, -P.3107.

[59] Experimental cross sections of 165Ho(a, «)168Tm and 166Er(a, n)169Yb for optical potential studies relevant for the astrophysical y process. / J. Glorius et al., // Physics Review C, -2014, -Vol.89, -P.065808.

[60] 149Sm(«, a)146Nd Cross Sections in the MeV Region. / Guohui Zhang, Yu. M. Gledenov, G. Khuukhenkhuu, M. V. Sedysheva, P. J. Szalanski, P. E. Koehler, Yu. N. Voronov, Jiaming Liu, Xiang Liu, Jinhua Han, and Jinxiang Chen. // Phys. Rev. Lett. -2011, -Vol. 107, -P.252502

[61] Measurement of differential and angle-integrated cross sections of the 6Li(n, t)4He reaction in the MeV neutron energy range. / G. Zhang, J. Chen, G. Tang, Y. Gledenov, M. Sedysheva, G. Khuukhenkhuu, // Nucl. Instrum. Meth. -2006, -Vol. 566, -P.615.

[62] Measurement of the 16O(n, a)13C cross-section using a Double Frisch Grid Ionization Chamber / Sebastian Urlass, Roland Beyer, Sebastian Hammer, Andreas Hartmann et all // EPJ Web of Conferences 239, 01030, 2020

[63] Investigation of (n, a) Reaction Cross Sections for a Number of Structural Material Isotopes / Tatiana Khromyleva, Ivan Bondarenko, Alexander Gurbich, Vladimir, Vitaly Khryachkov and Pavel Prusachenko // Nuclear Science and Engineering -2018, -Vol.191, -P.282-290.

[64] Investigation of the 19F(n, a)16N Reaction Excitation Function in Neutron Energy Range of 4-7,35 MeV / I.P.Bondarenko, V.A.Khryachkov, T.A.Ivanova, B.D.Kuzminov, N.N.Semenova, A.I.Sergachev // Phys.Part. and Nucl.Lett. -2013, -Vol.10, -P.349.

[65] Cross-section of the production of tritium in interactions of neutrons with 10B nuclei / T.A.Ivanova, I.P.Bondarenko, B.D.Kuzminov, Yu.A.Kurachenko, N.N.Semenova, A.I.Sergachev, V.A.Khryachkov // Phys.Part. and Nucl.Lett. -2013, -Vol.10, -P.353.

[66] Experimental studies of (n, a) reaction cross-sections performed at the Institute for Physics and Power Engineering / V.A.Khryachkov, I.P.Bondarenko, T.A.Ivanova, B.D.Kuzminov, N.N.Semenova, A.I.Sergachev // Bull.Rus.Acad.Sci.Phys. 76, 486 (2012); Izv.Akad.Nauk RAS, Ser.Fiz 76, 544 (2012)

10 7

[67] The cross-section of the B(n, a) Li reaction measured in the MeV energy range / G.Giorginis, V.Khryachkov // Nucl.Instrum.Methods Phys.Res. -2006, -Vol.562, -P.737.

[68] Cross-section measurements for the 58,60,61Ni(n, a)55,57,58Fe reactions at 8.50, 9.50 and 10.50 MeV neutron energies / H.Jiang, Z.Cui, Y.Hu, J.Liu, H.Bai, J.Chen, G.Zhang, Y.M.Gledenov, E. Sansarbayar, G.Khuukhenkhuu, L.Krupa, I.Chuprakov, X.Ruan, H.Huang, J.Ren, Q.Fan // Chin.Phys.C, -2022, -Vol.46, -P.024001.

[69] Measurements of neutron-induced light-charged particle emission reactions / G.Zhang, H.Bai, H.Jiang, Z.Cui, Y.Lu, Y.Hu, J.Chen, Y.M.Gledenov et all // Proc.Intern.Conf.Nuclear Data for Science and Technology // EPJ Web of Conf. Vol.239 2020.

[70] 56,54Fe (n, a)53,51Cr cross sections in the MeV region / H.Bai, H.Jiang, Y.Lu, Z.Cui, J.Chen, G.Zhang, Yu.M.Gledenov, M.V.Sedysheva, G.Khuukhenkhuu, Xi.Ruan, H.Huang, J.Ren, Q.Fan // Physical Review C, -2019, -Vol. 99, -P.024619.

2 5 22

[71] Measurement of the cross sections of the Mg(n, a) Ne reaction in the 4-6 MeV region / Yu.M.Gledenov, M.V.Sedysheva, G.Khuukhenkhuu, H.Bai, H.Jiang, Y.Lu, Z.Cui, J.Chen, G.Zhang // Physical Review C, -2018, -Vol.98, -P.034605.

[72] Cross section measurement for the 10B(n, t2a) three-body reaction at 4,0; 4,5 and 5,0 MeV. II. Experimental setup and results / Z.Wang, H.Bai, L.Zhang, H.Jiang, Y.Lu, J.Chen, G.Zhang, Yu.M.Gledenov, M.V.Sedysheva, G.Khuukhenkhuu // Physical Review C, -2017, -Vol.96, -P.044621.

[73] Cross sections of the 57Fe(n, a)54Cr and 63Cu(n, a)60Co reactions in the MeV region / Yu.M.Gledenov, M.V.Sedysheva, V.A.Stolupin, G.Zhang, J.Han, Z.Wang, X.Fan, X.Liu, J.Chen, G.Khuukhenkhuu, P.J.Szalanski // Physical Review C, -2014, -Vol.89, -P.064607.

[74] Instruments for use of 6Li as a standard // Proc. Int. Specialists Symp. on Neutron Standards and Applications (Gaithersburg, MD) (National Bureau of Standards) NBS SP -1977, -Vol.493, -P.43.

[75] Study of neutron reactions Li6(n, a)H3, F19(n, y)F20, and I127(n, y)I128 / Fletcher Gabbard, Robert H. Davis, and T. W. Bonner // Physical Review. -1959, -Vol.114, -P.201.

[76] A boron-loaded liquid scintillation neutron detector using a single photomultiplier / G. E. Thomas // Nuclear instruments and methods, -1962, -Vol.17, -P.137-139.

[77] Design of grid ionization chambers. / O. Bunemann, T. Cranshaw, and J. Harvey. // Can.Jour. Re, -1949, -Vol.A27, -P.191.

[78] Pixie-16 // https://xia.com/products/pixie-16

[79] Pulse shape analysing system for a gridded ionization chamber. / E. Sansarbayar, Yu. Gledenov, L. Krupa, I. Chuprakov, A. Assylova, I. Wilhelm, M. Solar, R. Sykora and Z. Kohout // J. Inst. -2019, -Vol.14, -P.T11005.

[80] Calibration of an EJ309 liquid scintillator using an AmBe neutron source. / H. Bai, Z. Wang, L. Zhang, et al., // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, -2017, -Vol.863, -P.47.

[81] NEUTRON/GAMMA PSD EJ-301, EJ-309, https://elientechnology.com/products/liquid-scintillators/ei-301-ei-309.

[82] Radiation and Detection Measurement. / Knoll, G. // John Wiley & Sons, Inc. 3-d edition, -2000, -P. 227.

[83] J.F. Ziegler, SRIM-2013, http://www.srim.org/ #SRIM

35 32

[84] Cross sections for the 35Cl(n, a/zP reaction in the 3,3 - 5,3 MeV neutron energy region. / E. Sansarbayar, Yu.M. Gledenov, I. Chuprakov, G. Khuukhenkhuu, G.S. Ahmadov, L. Krupa, Guohui Zhang, Haoyu Jiang, Zengqi Cui, Yiwei Hu, Jie Liu, N. Battsooj, I. Wilhelm, M. Solar, R. Sykora and Z. Kohout // Physical Review C, -2021, -Vol.104, -P.044620.

91 88

[85] Cross sections of the Zr(n, a) Sr reaction in the 3.9-5.3 MeV neutron energy region. / Guohui Zhang, E. Sansarbayar, Yu. M. Gledenov, G. Khuukhenkhuu, L. Krupa, N. S. Gustova, M. G. Voronyuk, I. Chuprakov, N. Battsooj, I. Wilhelm, M. Solar, R. Sykora, Z. Kohout, Jie Liu, Yiwei Hu, and Zengqi Cui. // Physical Review C, -2022, -Vol.106, -P.064602.

[86] Dispersion relations for (n, n), (n, p), and (n, a) reactions on 39K and 40Ca. / X. Zhang, Z. Chen, Y. Chen, J. Yuan, G. Tang, G. Zhang, J. Chen, Y.M. Gledenov, G. Khuukhenkhuu, M.V. Sedysheva, // Physical Review C -2000, -Vol.61, -P.054607.

[87] Cross sections of the 144Sm(n, a)141Nd and 66Zn(n, a)63Ni reactions at 4,0; 5,0 and 6,0 MeV. / Gledenov Yury, Zhang Guohui, Gonchigdorj Khuukhenkhuu, Sedysheva Milana, Krupa Lubos, Enkhbold Sansarbayar, Chuprakov Igor, Wang Zhimin, Fan Xiao, Zhang Luyu and Bai Huaiyong // Proceedings of the ND 2016 International Conference on Nuclear Data for Science and Technology, Bruges, Belgium, 11 - 16 September 2016.

[88] TALYS-1.0 / A.J. Koning, S. Hilaire, and M.C. Duijvestijn, // Proceedings of the International Conference on Nuclear Data for Science and Technology, April 22-27, 2007, Nice, France, editors O. Bersillon, F. Gunsing, E. Bauge, R. Jacqmin, S. Leray, EDP Sciences, -2008, -P.211-214

[89] NEA (2000), The JEF-2.2 Nuclear Data Library, OECD Publishing, Paris

[90] The European Activation File: EAF-2010 neutron-induced cross section, / J.-Ch. Sublet, L.W. Packer, J. Kopecky, R.A. Forrest, A.J. Koning and D.A. Rochman, // EASY Documentation Series CCFE-R (10) 05, Neutron cross sections: Issue 1, CCFE, 2010

[91] Modern Nuclear Data Evaluation with the TAL YS Code System, / A.J. Koning, D. Rochman, // Nuclear Data Sheets, -2012, -Vol. 113, -P.2841-2934.

[92] Cross sections of the 67Zn(n, a)64Ni reaction at 4,0; 5,0 and 6,0 MeV. / G. Zhang, Yu. M. Gledenov, G. Khuukhenkhuu, M. V. Sedysheva, P. J. Szalanski, J. Liu, H. Wu, X. Liu, J. Chen, and V. A. Stolupin, // Physical Review C -2010, -Vol.82, -P.054619.

[93] Cross-section measurements for 58,60,61Ni(n, a)55,57,58Fe reactions in the 4,5 -5,5 MeV neutron energy region. / H. Jiang, Z. Cui, Y. Hu, J. Liu, J. Chen, G. Zhang, Yu. M. Gledenov, E. Sansarbayar, G. Khuukhenkhuu, and L. Krupa, // Chinese Physics C, -2020, -Vol.44, -P.114102.

[94] Cross sections of the 40Ca(n, a0)37Ar and 40Ca(n, a)37Ar reactions in the 8,5 -9,5 MeV neutron energy range. / Jie Liu, Haoyu jiang, Zengqi Cui, Yiwei Hu, Haofan Bai, Jinxiang Chen, Guohui Zhang, Yu. M. Gledenov, E. Sansarbayar, G. Khuukhenkhuu, N. Battsooj, L. Krupa, I. Chuprakov, Xichao Ruan, Hanxiong Huang, Jie Ren, and Qiwen Fan // Physical Review C -2022, -Vol.106, -P. 054610.

[95] TENDL-2012: TALYS-based evaluated nuclear data library / Koning A J, Rochman D, van der Marck S, Kopecky J, Sublet J Ch, Pomp S, Sjostrand H, Forrest R, Bauge E and Henriksson H // www.talys.eu/tendl-2012.html