Lead slowing-down neutron spectrometry 1: cross-section data for 241Am(n, f), 242mAm(n, f), 243Am(n, f) at energies up to 100 keV
- Autores: Koptelov E.A.1
-
Afiliações:
- Institute for Nuclear Research RAS
- Edição: Nº 4 (2024)
- Páginas: 98-112
- Seção: Articles
- URL: https://archivog.com/1028-0960/article/view/664663
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1028096024040135
- EDN: https://elibrary.ru/GIIWYQ
- ID: 664663
Citar
Resumo
A review of the results of a series of works performed by a joint group of researchers from the INR RAS and the SSC RF–IPPE on the lead slowing-down neutron spectrometer SVZ-100 to measure the fission cross-sections of americium isotopes 241Am, 242mAm, 243Am by neutrons with energies below 100 keV is presented. Due to the large mass of the working substance (100 tons of high-purity lead) and the generation of neutrons by protons with an energy of 209 MeV at the INR RAS accelerator, the high aperture ratio of the SVZ-100 made it possible to study neutron-nuclear processes in microgram samples of radioactive nuclides, which is not available in experiments using time-of-flight spectrometry. Unique scientific information has been obtained, partially compensating for the missing, or supplementing the existing, but often contradictory or insufficient data of experiments performed both on time-of-flight facilities and on lead slowing-down neutron spectrometers at other research centres. The results of the work of INR RAS–SSC RF–IPPE are reflected in international nuclear databases and indicate in a number of cases the need to adjust the recommended approximating and calculated values. Information is provided on the few carried out experiments and planned studies of neutron-induced fission cross-sections of americium isotopes in other centres after the completion of the work of the INR RAS–SSC RF–IPPE.
Texto integral

Sobre autores
E. Koptelov
Institute for Nuclear Research RAS
Autor responsável pela correspondência
Email: koptelov@inr.ru
Rússia, 117312, Moscow
Bibliografia
- Велихов Е.П., Гагаринский А.Ю., Субботин С.А., Цибульский В.Ф. Россия в мировой энергетике XXI века. М.: ИздАТ, 2006. 136 с.
- Кузьминов Б.Д., Игнатюк А.В., Манохин В.Н., Сальников О.А. // Атомная энергия. 1986. Т. 61. № 6. С. 431.
- Азизов Э.А., Гладуш Г.Г., Минеев А.Б. УТС с магнитным удержанием и разработка гибридного реактора синтез–деление на основе токамака. М.: Тровант, 2016. 320 с.
- The International Network of Nuclear Reaction Data Centers: https://www-nds.iaea.org/nrdc/
- РОСФОНД – РОСсийская библиотека Файлов Оцененных Нейтронных Данных. АО “ГНЦ РФ–ФЭИ”. https://ippe.ru
- Игнатюк А.В., Николаев М.Н., Фурсов Б.И. // Атомная энергия. 2014. Т. 116. № 4. С. 209.
- Колесов В.Ф. Электроядерные установки и проблемы ядерной энергетики. Саров: РФЯЦ ВНИИЭФ, 2013. 620 с.
- Делящиеся изомеры. // Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1983. С. 148.
- Strutinsky V.M. // Nucl. Phys. A. 1967. V. 95. P. 420.
- Алексеев А.А., Бергман А.А., Берлев А.И., Копте- лов Э.А. Нейтронный комплекс ИЯИ РАН. Спектрометр нейтронов по времени замедления в свинце (СВЗ-100). Препринт ИЯИ РАН № 1258/2010. М.: ИЯИ РАН, 2010. 52 с.
- Алексеев А.А., Бергман А.А., Берлев А.И., Копте- лов Э.А., Самылин Б.Ф., Труфанов А.М., Фур- сов Б.И., Шорин В.С. // Атомная энергия. 2009. Т. 106. № 2. С. 106. https://doi.org/10.1007/s10512-009-9142-1
- Alekseev A.A., Bergman A.A., Berlev A.I., Koptelov E.A., Samylin B.F., Trufanov A.M., Fursov B.I., Shorin V.S. Neutron-Induced Fission Cross Section of Uranium, Americium and Curium Isotopes. Progress Report – Research Contract 14485. Coordinated Research Project on Minor Actinide Neutron Reaction Data (MANREAD). IAEA: December 2009. 22 p. https://www-nds.iaea.org/publications/indc/indc-ccp-0451
- Алексеев А.А., Бергман А.А., Берлев А.И., Копте- лов Э.А., Егоров А.С., Самылин Б.Ф., Фурсов Б.И., Шорин В.С. // Атомная энергия. 2011. Т. 111. № 6. С. 352. https://doi.org/10.1007/s10512-012-9514-9
- Alekseev A.A., Bergman A.A., Berlev A.I., Koptelov E.A., Egorov A.S., Samylin B.F., Trufanov A.M., Fursov B.I., Shorin V.S. Neutron-induced Fission Cross Sections of Am and Cm Isotopes (Final Report of RC-14485) Resonance and Fast Neutron Induced Fission Cross Sections of Americium and Curium Nuclides (Third-year Report of RC-14485) under the CRP on Minor Actinide Neutron Reaction Data (MANREAD). IAEA: January 2012. 30 p. https://www-nds.iaea.org/publications/indc/indc-ccp-0454
- Алексеев А.А., Бергман А.А., Берлев А.И., Копте- лов Э.А., Егоров А.С., Самылин Б.Ф., Фурсов Б.И., Шорин В.С. // Ядерная физика. 2014. Т. 77. № 5. С. 1. https://doi.org/ 10.1134/S1063778814050056
- Алексеев А.А., Бергман А.А., Берлев А.И., Копте- лов Э.А., Егоров А.С., Самылин Б.Ф., Фурсов Б.И., Шорин В.С. // Атомная энергия. 2014. Т. 116. № 6. С. 338. https://doi.org/10.1007/s10512-014-9872-6
- Блохин А.И., Блохин Д.А., Манохин В.Н., Митенкова Е.Ф., Новиков Н.В., Сипачев И.В., Соловьева Е.В. // ВАНТ. Сер. Ядерные константы. 2008. Вып. 1–2. С. 26.
- Bowman C.D., Coops M.S., Auchampaugh G.F., Fultz S.C. // Phys. Rev. B. 1965. V. 137. P. 326. https://doi.org/10.1103/PhysRev.137.B326
- Derrien H., Lucas B. The Total Cross-Section and the Fission Cross-Section of 241Am in the Resonance Region. Resonance Parameters. // Proc. Conf. on Nucl. Cross-Sect. and Tech. Washington, 1975. V. 2. P. 637.
- Knitter H.H., Budtz-Jorgensen C. // Atomkernenergie. 1979. V. 33. № 3. P. 205.
- Dabbs J.W.T., Johson C.H., Bemis C.E. Jr. // Nucl. Sci. Eng. 1983. V. 83. P. 22. https://doi.org/10.13182/NSE83-A17986
- Yamamoto S., Kobayashi K., Miyoshi M. et al. // Nucl. Sci. Eng. 1997. V. 126. P. 201. https://doi.org/10.13182/NSE97-A24473
- Jandel M., Bredeweg T.A., Bond E.M. et al. // Phys. Rev. C. 2008. V. 78. № 3. P. 4609. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.78.049904
- Gerasimov V.F., Danichev V.V., Dement`ev V.N., Zenkevich V.S., Mozolev G.V. Measurement of Transuranium Isotopes Fission Cross Section with Lead Neutron Slowing-Down Spectrometer // Proc. Int. Sem. on Interactions of Neutrons with Nuclei (ISINN-5). JINR: Dubna Reports, 1997. No.e3-97–213. P. 348.
- Bowman C.D., Auchampaugh G.F., Fultz S.C., Hoff R.W. // Phys. Rev. 1968. V. 166. P. 1219. https://doi.org/10.1103/PhysRev.166.1219
- Dabbs J.W.T., Bemis C.E., Raman S. et al. // Nucl. Sci. Eng. 1983. V. 84. P. 1. https://doi.org/10.13182/NSE83-A17453
- Browne J.C., White R.M., Howe R.E. et al. // Phys. Rev. C. 1984. V. 29. P. 2188. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.29.2188
- Герасимов В.Ф., Даничев В.В., Дементьев В.Н., Зенкевич В.С., Мозолев Г.В. // Нейтронная физика. Матер. 1 Междунар. конф. по нейтронной физике. Т. 3. Киев, 14–18 сентября 1987. М.: ЦНИИАтоминформ, 1988. С.84.
- Kai T., Kobayashi K., Yamamoto S. et al. // Annals Nucl. Energy. 2001. V. 28. P. 723. https://doi.org/10.1016/S0306-4549(00)00086-4
- Chadwick M.B., Oblozinsky P., Herman M. et al. // Nucl. Data Sheets. 2006. V. 107. P. 2931. https://doi.org/10.1016/j.nds.2006.11.001
- Журавлев К.Д., Крошкин Н.И., Четвериков А.П. // Атомная энергия. 1975. Т. 39. № 4. С. 285.
- Seeger P.A. Fission Cross Sections from Pommand. Los Alamos Scientific Lab. Report. 1970. LA-4420. 138.
- Wisshak K., Kaeppeler F. // Nucl. Sci. Eng. 1983. V. 85. P. 251. https://doi.org/10.13182/NSE83-A17317
- Knitter H.H., Budtz-Jorgensen C. // Nucl. Sci. Eng. 1988. V. 99. P. 1. https://doi.org/10.13182/NSE88-A23540
- Kobayashi K., Kai T., Yamamoto S. et al. // Nucl. Sci Techn. 1999. V. 36. № 1. P. 20. https://doi.org/10.1080/18811248.1999.9726178
- Лазарева Л.Е., Фейнберг Е.Л., Шапиро Ф.Л. // ЖЭТФ. 1955. Т. 29. С. 381.
- Bergman A.A., Isakov A.I., Murin I.D., Shapiro F.L., Shtranikh I.V., Kazarnovsky M.V. Lead Slowing-Down Neutron Spectrometry. // Proc. 1st Int. Conf. on Peaceful Uses At. Energy. 1955. V. 4. P. 135.
- Попов Ю.П. // ЭЧАЯ. 1995. Т. 26. С. 1503.
- Попов. Ю.П. // ЭЧАЯ. 2003. Т. 34. С. 448.
- Исаков А.И., Казарновский М.В., Медведев Ю.А., Метелкин Е.В. Нестационарное замедление нейтронов. Основные закономерности и некоторые приложения. М.: Наука, 1984. 264 с.
- Slovacek R.E., Cramer D.S., Bean E.B., Valentine J.R., Hockenbury R.W., Block R.C. // Nucl. Sci. Eng. 1977. V. 62. P. 455. https://doi.org/10.13182/NSE77-A26984
- Nakagome Y., Block R.C., Slovacek R.E., Bean E.B. // Phys. Rev. C. 1991. V. 43. № 4. P. 1824. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.43.1824
- Латышева Л.Н., Соболевский Н.М., Коптелов Э.А., Илич Р.Д. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2015. № 11. С. 9. https://doi.org/10.1134/S1027451015060142
- Алексеев А.А., Бергман А.А., Берлев А.И., Копте- лов Э.А., Самылин Б.Ф., Труфанов А.М., Фурсов Б.И., Шорин В.С. // Ядерная физика. 2008. Т. 71. № 8. С. 1379. https://doi.org/10.1134/S1063778808080048
- Шорин В.С. // ВАНТ. Сер. Ядерные константы. 2008. Вып. 1–2. С. 60 .
- Chadwick M.B., Herman M., Oblozinsky P. et al. // Nucl. Data Sheets. 2011. V. 112. Iss. 12. P. 2887. https://doi.org/10.1016/j.nds.2011.11.002
- Берлев А.И. Система регистрации, сбора и накопления экспериментальных данных с ядерно-физических установок методом времени пролета. Препринт ИЯИ–1189/2007. М.: ИЯИ РАН, 2007.
- Mughabghab S.F. Atlas of Neutron Resonances. Resonance Parameters and Thermal Cross Sections. Z = 1–100. Elsevier Science, 2006. 1372 p.
- Eleme Z., Patronis N., Stamatopoulos A. et al. // EPJ Web Conf. 2020. V. 239. Р. 05014. https://doi.org/10.1051/epjconf/202023905014
- Belloni F., Calviani M., Colonna N. et al. // Eur. Phys. J. A. 2013. V. 49. Р. 2. https://doi.org/10.1140/epja/i2013-13002-3
- Hirose K., Ohtsuki T., Shibasaki Y. et al. // J. Nucl. Sci. Technol. 2012. V. 49. № 11. P. 1057. https://doi.org/10.1080/00223131.2012.730895
- Buckner M.Q., Wu C.Y., Henderson R.A. et al. // Phys. Rev. C. 2017. V. 95. Р. 024610. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.95.024610
- Talou P., Kawano T., Young P.G., Chadwick M.B., MacFarlane R.E. // Nucl. Sci. Eng. 2007. V. 155. P. 84. https://doi.org/10.13182/NSE07-A2646
- Fursov B.I., Samylin B.F., Smirenkin G.N., Polynov V.N. // Proc. Int. Conf. Nucl. Data for Science and Technology. Gatlinburg, 1994. V. 1. P. 269.
- Гаврилов В.Д., Гончаров В.А., Иваненко В.А. и др. // Атомная энергия. 1976. Т. 41. № 3. С. 185.
- Meeting Nuclear Data Needs for Advanced Reactor Systems. A Report by the Working Party on International Nuclear Data Evaluation Co-operation of the NEA Nuclear Science Committee. Organization for Economic Co-operation and Development. 25-Feb-2014 // NEA/NSC/WPEC/DOC. 2014. 446. 113 p.
- Bellanova T.S., Kolesov A.G., Poruchikov V.A. et al. // At. Energy. 1976. V. 40. P. 298.
- Cote R.E., Bollinger L.M., Barnes R.F., Diamond H. // Phys. Rev. 1959. V. 114. P. 505. https://doi.org/10.1103/PhysRev.114.505
- Ohta M., Nakamura S., Harada H., Fujii T., Yamana H. // J. Nucl. Sci. Technol. (Tokyo). 2006. V. 43. P. 1441. https://doi.org/10.1080/18811248.2006.9711239
- Mendoza E., Cano-Ott D., Guerrero C. et al. // Phys. Rev. C. 2014. V. 90. P. 034608. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.90.034608
- Colonna N., Tsinganisa A., Vlastou R. et al. // Eur. Phys. J. A. 2020. V. 56. P. 48. https://doi.org/10.1140/epja/s10050-020-00037-8
- Belloni F., Calviani M., Colonna N. et al. // Eur. Phys. J. A. 2011. V. 47. Iss. 12. P. 160. https://doi.org/10.1140/epja/i2011-11160-x
- Patronis N., Eleme Z., Diakaki M. et al. // CERN-INTC-2020-048/INTC-P-566. 21/09/2020.
Arquivos suplementares
