反跳、PKAスペクトルや材料シミュレーション入力

3d_recoils

Al27(nは、a)の反動行列。 (灰色)残留重いNa24と光アルファ粒子(青)の反動行列の両方が示されています。 (エネルギー群の中間点としてプロット)所与の入射中性子エネルギー反跳エネルギー曲線対反動断面についてプロットされています。可能な入射エネルギーのサブセットのみが表示されていることに注意してください。.

によって使用されるコアENDFライブラリに対して相補自身が計算され、そのグループ化ルーチンを核データ処理コードNJOYによって生、点別の核ライブラリから処理され、核データファイルの追加ライブラリされている反動またはPKA確率行列、 FISPACT-II。各反応チャネル、残留プライマリ(重い)の反動行列の両方のためにと、そのようなα粒子や陽子などの二次放射された光の粒子は、計算されます。入射エネルギーの範囲のための反跳エネルギー対断面として右のショーの図、Al27上の(N、α)チャンネルから生産重いNa24残留し、光4Heののα粒子のための反動行列。与えられた入射中性子エネルギーでのディストリビューションではほとんど、あるいは全く重なりがあるので、ここで使用される3D表現は、これらの二つの関連反動行列を比較するために特に有用です。反応チャネル自体がしきい値様であり、断面は行列に対してもこのように真である5 MeVの、上記のみ有意です。
全ての粒子のためのPKAスペクトル
PKA_Al_demoFW

自然アル= Al27ためのPKA分布は反動要素の関数としてsumnmed。

各ターゲットには質量差、Q値とエネルギースペクトルの範囲で異なる残差と光の粒子を製造、多くの可能な反応を持っています。左の図は、最初の壁のためのデモンストレーションの(FW)鎧を予測27Al上でこれらの(n,α)チャネルおよび他のすべての可能な反応チャネルを組み合わせた場合の典型的な中性子照射スペクトルと、spectra-pka により、得られた結果を示している(DEMO)融合発電所(詳細については、ドキュメントのハンドブックのセクションを参照してください)​​。のではなく、我々は元素の和を示す図で、出力としてそれにもかかわらず利用可能である27Al上のすべての可能なチャネルからのすべての製品のための反動分布を示します。図から、我々は、AlののpKaが、反動がターゲットと同じである単純な弾性および非弾性散乱断面積は、と比較して非常に高い断面を有しているという事実を反映して、PKAのエネルギー範囲の大部分を支配することがわかり特に低中性子エネルギーでの非弾性反チャンネル、。高エネルギーで、keVの範囲の100Sで、上のみ、他の重粒子の反動を行い、この場合、マグネシウムおよびナトリウムで、Alは同じエネルギーの反動に比べて大きくなります。 MgおよびNaがアルよりも低い原子番号Zを持っている、と明らかにそれた場合、時刻t = 0ということことに注意してください、任意の核変換が行われた前に、親よりも高いZとの残差を生成するであろう何の反応チャンネルはありません。唯一の照射露光中に、後の回で、一度いくつかのより高い原子番号の要素は核変換と崩壊によって生成された、元の親原子に比べて高いZ番号ののPKAを見ての可能性があるでしょう。 図はまた、これらの水素とヘリウムの同位体は、二次圧倒的に支配的であるという事実を反映するために、光の二次放射されたプロトン(P)としてプロットで標識されたヘリウムと水素のガス粒子、およびα粒子のためのPKA分布を示します製品(重いH同位体を含む(nは、d)および(nは、t)はまれであり、そして反応はなおさら彼の他の同位体を生成します)。ターゲットと重い残留に比べその低質量の結果として、これらのガス粒子は、反応の動エネルギーの大部分を取るとそれほど高いPKAエネルギーを持っています。したがって、その支配的な14 MeVの中性子ピークを有するこの第一壁融合照射スペクトルのために、ガス粒子がほぼこの14 MeVのレベルまでのエネルギーで放出することができます。このような高エネルギー粒子があっても、それらの低質量を占め、材料中の放射線損傷のために重要な意味を持つことができます。