2-46 裂变碎片的中子群参数

张本爱 谢文胜

　　首先，采用“多高斯项模拟”方法计算得到主要裂变核中子入射裂变产物的产额数据，然后，采用线性化的平均方法，利用国际先进的中子截面评价数据，制作了新一代裂变渣核的中子截面及其群参数，并运用于具体的模型计算。

　　裂变产物的质量分布基本上相对于峰谷呈对称的分布，依据大量精确测量的累计产额和独立产额的实验数据，按高斯项求和表达式近似表示质量分布, 产额值为

　　其中，A为裂变碎片的质量数；k为高斯项指数；N、s、A₀分别是高斯项的面积、宽度和位置参量。用上式对实验数据进行最小二乘法拟合计算得到一组关于²³⁵U、²³⁸U、²³⁹Pu等主要裂变核的裂变产物产额的相关参数，数据比较完全，包含了质量数66~172的数百种同位素。

　　为了简洁和方便起见，结合国际评价核数据库（ENDF/B-VI，CENDL-2，JENDL-3和JEF-2等）中有较充分数据的核素，精选与碎片[A，（A）]一致或接近的核素作为裂变碎片的集合。该集合就是要确定的裂变渣核。此后，就可以计算裂变渣核的中子群截面。设渣核的中子截面可以由各个组成核的相应截面按权因子Y（A_j）线性叠加，即

,

其中, s^j_k(E_g)表示k核的中子能群为E_g的第i种截面，截面种类可以包括Kerma因子、吸收截面、输运截面和散射截面等。

值得指出，对于不同能谱的入射中子，裂变产物的产额（由相关高斯参数A_0j、s _j和N_j决定）有较大变化，所以有必要制作入射中子为不同能谱时按其产额平均的渣核参数。不失普适性，对每个裂变核都制作了三种渣核参数（当然，对²³⁸U而言，没有热中子裂变），即（1）入射热中子条件下渣核；（2）入射裂变谱中子条件下渣核，中子的平均能量用典型的裂变谱计算，约为0.5~ 1.9MeV；（3）入射D-T源中子条件下渣核，中子的平均能量约为14.1~ 14.8MeV。这三类渣核分别写做ZaT、ZaF和ZaH，它们可以根据中子场的具体情况来有针对性的使用。图1是计算结果之一。