Титаренко Ю.Е., Батяев В. Ф., Павлов К.В., Бутко М.А., Титаренко А.Ю., Тихонов Р.С., Флоря С.Н. Центр данных по адрон-ядерным реакциям в промежуточной области энергий ФГУП ГНЦ РФ ИТЭФ Продукты реакций из 93 Nb и нат Ni, облученных протонами с энергией 0.8 ГэВ Научная сессия-конференция секция ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий» (26-30 ноября 2007 г.)

Параметры измеряемые в экспериментах для ЭлЯУ 1Эксперименты с тонкими мишенями. дважды дифференциальные сечения образования нейтронов; сечения деления; сечения образования остаточных ядер; смещение ядер, приводящее к изменению механических свойств материалов. 2 Эксперименты с толстыми мишенями. выход нейтронов; энерговыделение / распределение энерговыделения по объему мишени; скорости реакций образования остаточных ядер на поверхности и внутри мишени.

Облучение мишеней Ускоритель У10 в ИТЭФ: – Энергия протонов: МэВ; – Сечение пучка: круг диаметром ~10 мм; – Интенсивность: ~ протонов на импульс; – Временная структура пучка: 4 банча по 100-нс с полной продолжительностью 1 мкс. Схема транспортного канала и элементы быстрого вывода протонного пучка. 1 – Столик для размещения облучаемых образцов. 2 – Токовый трансформатор. 3 – Выходной фланец вакуумного протонопровода. 4 – Поворотный магнит. 5,6 – Дуплет квадрупольных линз, обеспечивающих фокусировку пучка. 7 – Септум магнит. 8,9 – Магнитные блоки ускоряющего кольца. 10 – Кикер магнит с углом отклонения 15мрад.

Определение потока протонов: мониторные реакции и токовый трансформатор Error of flux determination - from 6.9 to 9.7 %, of which: Reaction rate – %; Reaction cross section – 6.0 – 9.1%

Метод токового трансформатора где I – поканальная сумма в импульсах суммарных осциллограмм, В; t – ширина канала осциллографа (оцифровки), с; k flux – отношение числа ионов или протонов, прошедших через кристалл микросхемы, к их полному числу в пучке; K – коэффициент преобразования сигнала токового трансформатора, В/А; z – зарядовое число ускоряемых ионов; e – элементарный заряд, Кл; Т irr – время облучения, с; S – плошадь поперечного сечения кристалла микросхемы и, соответственно, монитора, см 2 Суммарная временная диаграмма протонного пучка при быстром выводе.

Измеренный гамма-спектр

Цепочка распада 143 Pm Определение сечений

Результаты проекта МНТЦ #2002 Экспериментальные и теоретические исследования выходов остаточных ядер продуктов, образующихся в тонких мишенях из Pb и Bi, при облучении их протонами в диапазоне энергий МэВ Isotopic composition of targets Targets Isotopic composition, % 204 Pb 206 Pb 207 Pb 206 Pb 209 Bi 208 Pb

МНТЦ проект #3266 Экспериментальные и теоретические исследования выходов остаточных ядер продуктов, образующихся в тонких мишенях конструкционных материалов ADS- установок, при облучении их протонами в диапазоне энергий МэВ

Сравнение с теоретическими предсказаниями The codes used for simulation: CEM03 S.G. Mashnik, LANL Improved Dubna INC (exciton), Preequilibrium Modified Exciton Model, Evaporation (Weisskopf-Ewing), Competition between Fission (Bohr-Wheeler) and Evaporation CASCADE V.S. Barashenkov, Dubna Dubna INC, Evaporation (Bohr-Wheeler), Fission (Dubna version of Fong model) LAHET R.E. Prael, LANL Bertini/ISABEL INC, Multustep Preequilibrium Exciton Model, Evaporation (weisskopf-Ewing, Dersners code) or Fermi Breakup Model for light nuclei, Fission (RAL/ORNL models) LAQGSM+GEM2 S.G. Mashnik et al., LANL Los Alamos modification of Guark-Gluon String Model initially realized at Dubna, improved Dubna INC, improved pre-equlibrium model, refined Fermi break-up and coalescence models, improved Generalized Evaporation-fission Model (GEM2) INCL4+ABLA J. Cugnon et al., Liege, Sacley ; Schmidt et al, GSI Liege INC, GSI evaporation/fission model LAHETO, CASCADO A. Ignatyuk, Obninsk Obninsk modification of LAHET and CASCADE: fission barriers updated, liquid drop model parameters adjusted, pre-equilibrium parameters modified.

Продукты в 93 Nb при облучении протонами с энергией 2.6 ГэВ

Массовый выход продуктов 93 Nb при облучении протонами с энергией 2.6 ГэВ

Продукты в нат Ni при облучении протонами с энергией 2.6 ГэВ

Массовый выход продуктов нат Ni при облучении протонами с энергией 2.6 ГэВ

Выводы Предварительные результаты показали ограниченную сходимость теоретических предсказаний с экспериментальными данными. Экспериментальные исследования продолжаются. Окончание - начало 2009 года. Результаты станут предметом международного тестирования теоретических моделей под эгидой МАГАТЭ в