基于Neville插值的脉冲中子铀矿测井热散射截面生成方法

在深部探测过程中,脉冲中子铀矿测井受环境温度影响较大,需要使用不同温度的热散射数据对探测结果进行修正。本文根据热中子散射的S(α,β)原理,使用Neville插值方法生成脉冲中子铀矿测井用多温度热散射数据。使用热散射基准题与脉冲中子测井饱和模型例题对生成截面的准确性进行了验证,其计算结果与基准题的结果符合良好,证明设计的多温度热散射截面数据生成方法能够满足铀矿脉冲中子测井的需求。

基于第一性原理的氢化锆热散射律计算分析

声子态密度是计算热散射律数据的基本参数。氢化锆(ZrH_(x))中含氢量的变化会导致晶体结构的变化,进而影响其声子态密度。国际上一般通过拟合实验数据获得ZrH _(x)中氢的参数化的声子态密度,不能体现氢化锆真实的晶体结构。本文基于δ-ZrH _(1.5)和ε-ZrH _(2),采用第一性原理计算了ZrH _(x)中氢的声子态密度,研究分析不同方法获得的声子态密度对热散射截面的影响,以及对含氢化锆的TRIGA反应堆的反应性的影响。数值结果表明,与ENDF/B-Ⅷ.0和JEFF-3.3评价核数据库中的声子态密度模型相比,用第一性原理计算得到的声子态密度模型能产生更精确的热散射截面,且显著提高TRIGA反应堆反应性计算的精度。

NECP-Atlas中热中子散射律数据生成模块的开发与验证

基于热中子散射理论,在核数据处理程序NECP-Atlas中开发了热中子散射律数据生成模块。在相干弹性散射中,去除了传统方法中的晶体立方近似和原子位置近似,采用各向异性位移参数(ADPs)方法得到考虑了不同原子位置和作用力方向影响的相干弹性散射律数据,使得相干弹性散射模型适用于任意结构晶体。运用有效宽度模型或自由气体模型考虑液体靶中的扩散效应,运用离散谐振子模型考虑多原子分子靶的分子内部振动,以及舍尔德近似考虑分子间的相干效应。通过对D 2O中D非弹性、LiH中H非相干弹性、金属Be相干弹性散射律数据的计算,证明了程序和方法的正确性。采用ADPs方法计算的金属Be相干弹性散射律数据与传统方法相比,精度最大提高约10%。ICSBEP基准题计算结果表明,采用ADPs方法获得的金属Be热散射截面,会使计算的有效增殖因数更接近实验基准值平均约60 pcm。