Der vollständige Bericht ist hier verfügbar: Decay heat validation, FISPACT-II & TENDL-2014, JEFF-3.2, ENDF/B-VII.1 and JENDL-4.0 nuclear data libraries CCFE-R(15)25
Fusion Neutronenquelle experimentellen Ergebnisse
14 MeV Neutronen werden durch einen 2 mA Deuteronenstrahl erzeugt auf einem stationären Tritium tragenden Titantarget auftreffen. Die Gesamtneutronenfluss am Probenort, für dieses Experiment ist, im Bereich von 1,0 × 1010 [n cm-2 s-1], die gleiche Größenordnung wie in der ersten Wand des Joint European Torus (JET) Fusion Experiment als Option mit DT Plasma triebs. Allerdings waren die Bestrahlungszeit bei der FNS von 5 Minuten und 7 Stunden im Vergleich mit den wenigen Sekunden flach brennen während der JET-Fusion 1996 Kampagne DTE1 erreicht. Als Bezugspunkt wird der Gesamtfluss in einem Kraftwerk typischerweise im Bereich von 1013 oder 1015 [n cm-2 s-1] drei bis fünf Größenordnungen zu erwarten höher als in JET oder FNS und auch für viel längere Bestrahlungszeiten.
Dünne Proben, 25×25 mm2 in Bereich und typischerweise 10 & mgr; m dick, verwendet worden, entweder als metallische Folie oder Pulver zwischen dem Band eingeklemmt. Verwendung einer dünnen Probe minimiert die Eigenabsorption von β-Strahlen in der Probe emittiert selbst und ermöglicht deren Messung. Insgesamt 74 verschiedenen Materialien wurden in den verschiedenen Phasen des Experiments verwendet.
Die Zerfallsenergie in jeder bestrahlten Probe Mes- wurde in der ganzen Energieabsorptionsspektrometer (weas) versicherten, die zwei großen Wismut-Germanat- BGO Szintillatoren in einer geometrischen Anordnung umfasst, bietet fast 100% Nachweiseffizienz sowohl für β und γ-Strahlen. Korrekturfaktoren müssen für γ-ray Effizienz und für β und Elektronenenergieverlust in der Probe selbst (weniger als 15% im allgemeinen) angewandt werden und für andere Effekte wie die Zerfallswärme aufgrund des Kunststoffband für das Pulver verwendet, Proben. Die Gesamt experimentellen Unsicherheit beträgt zwischen 6 bis 10% in den meisten Fällen, auch wenn es auf höhere Niveaus zu bestimmten Abkühlzeit für bestimmte Proben ansteigt. Die weas bietet eine hohe Empfindlichkeit bis auf Kräfte weniger als 1 pW, die für die Messung von einigen Nuklide mit langen Halbwertzeiten wertvoll ist. Es hat auch einen großen Dynamikbereich: Messungen von bis zu einigen MW in den Experimenten erreicht.
Die experimentelle zeitabhängigen Zerfalls-Leistungsmessprogramm am JAEA FNS mit den Simulationen FISPACT-II kombiniert durchgeführt bieten eine einmalige Überprüfung der Berechnungsmethode und Kern mit der Vorhersage der Zerfallsleistung für den Satz von Materialproben analysiert zugehörigen Datenbanken. Die Ergebnisse des Vergleichs geben Vertrauen in die meisten der Zerfallswärme Werten berechnet, obwohl die überwiegend 14 MeV Neutronenspektrum in FNS bedeutet, dass die niedriger Neutronenenergie Reaktionen von Bedeutung in anderen Geräten noch nicht vollständig berücksichtigt worden. Diese Aussage begrenzt den Umfang der Validierung und ggf. in dieser Studie auf die Zerfallsleistung durch die identifizierten Wege vorhergesagt Schlussfolgerungen. Aber es deckt die Zerfallsdaten aller unabhängig von deren Produktionswege beteiligt Isotope.
Die experimentellen Unsicherheit, rechnerische Unsicherheit und E / C-Werte systematisch hergestellt wurden. Ihre direkte Vergleich zeigt, dass das Verfahren diese rechnerische Unsicherheiten im FISPACT-II-Code-System zu berechnen und zu propagieren ausgewählt wird verifiziert und validiert (V & amp; V), und dass die TENDL Unsicherheiten Datei weiter in die gleiche Richtung verbessert werden könnte.
Aus den Gesamtergebnissen, eine Reihe von Unzulänglichkeiten, nicht nur in den Querschnitten, sondern auch in den Zerfalls Bibliotheken identifiziert wurden, dass einige korrigierende Maßnahmen ergriffen werden müssen. Diese Korrekturen und / oder Ergänzungen wird die nächste Generation der TENDL Bibliothek Querschnitte profitieren, assoziierte Varianz und Kovarianzen und zerfällt Datendateien. Wie erwartet, beeinflussen sie sowohl die Produktionswege und / oder Zerfallsdaten einiger spezifischer Radionuklide ohne das Gesamtbild zu beeinträchtigen. Ein großer Teil der Kräfte Zerfall in dieser Validierung Übung berechnet mit TENDL-2015 sind in guter Übereinstimmung (innerhalb von wenigen%) mit den experimentellen Werten für Abkühlzeiten von zehn Sekunden überspannt, und dies ist ein einzigartiger Einblick in die Isomere Raum, bis zu mehr als einem Jahr.