加速器驱动次临界系统高能核数据库的制作及应用-论文.pdf

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1、第49卷增刊原子能科学技术Vo1．49，Supp1．2015年5月AtomicEnergyScienceandTechnologyMay2015加速器驱动次临界系统高能核数据库的制作及应用李勋昭，吴宏春，郑友琦，周生诚，何明涛(西安交通大学核科学与技术学院，陕西西安710049)摘要：加速器驱动次临界系统(ADS)是带高能外源驱动的系统，其质子能量高达GeV，同时散裂反应产生的散裂中子能量分布跨度大。由于目前高能核数据库的缺乏，在ADS核设计方面堆芯部分是基于2OMeV以下中子核数据库进行分析研究的。本文主要基于日本的JE

2、NDL—HE-2007高能中子评价数据库，使用NJOY程序加工部分关键核素的ACE格式数据库NECL-HE／MC，并使用MCNPX程序在数据库方面采用的高能散裂物理模型和NECI，HE／MC核数据库进行计算验证。验证结果表明，本文制作的NECI一HE／Mc核数据库在ADS核设计中基本可靠。另一方面，应用NECL-HE／MC分析研究了不同能量段的散裂中子源对ADS的外中子源效率的影响，数值结果显示2．5的高于2OMeV的散裂中子源对ADS的总外中子源效率的贡献接近2o％。关键词：高能核数据库；加速器驱动次临界系统；中子源效率

3、中图分类号：TL329文献标志码：A文章编号：1000—6931(2015)SO一0371-06doi：10．7538／yzk．2015．49．SO．0371DevelopmentandApplicationofHighenergyNuclearDataLibraryforAcceleratorDrivenSub—criticalSystemLIXun—zhao，WUHong—chun，ZHENGYou—qi，ZHOUSheng—cheng，HEMing—tao(SchoolofNuclearScienceandTechn

4、ology，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China)Abstract：Withhigh—energyexternalsource，theprotonenergyofacceleratordrivensub—criticalsystem(ADS)isuptoGeV，andtheenergyofspallationneutronwhichisproducedbythespallationreactionshasgreatenergyspans．Duetothelackofhigh—e

5、nergynuclearlibrary，thenuclearanalysisofADSdesignwasbasedonthebelow2OMeVneutronnuclearlibrary．ThispaperwasmainlybasedontheJapaneseJENDL—HE一2007high—energyneutronsevaluationlibrary。usingtheNJOYtoproducetheACEformatdatalibraryofsomekeynuclidesnamedNECL—HE／MC．Meanwhi

6、le．tOvalidateNECL—HE／MCnuclearlibrary，thehigh—energyphysicsmodelofMCNPXandNECL—HE／MCnucleardatalibrarywerecompared．TheresultsshowthattheNECL—HE／MCnucleardatalibraryiSreliableforADSdesign．Ontheotherhand，theeffectsofthe收稿日期：2014-12—31；修回日期：2015-Ol一19基金项目：国家自然科学基金资助项

7、目(91126005)作者简介：李勋昭(1987一)，男，湖南邵阳人，博士研究生，核科学与技术专业372原子能科学技术第49卷differentenergyspallationneutronsourcesontheADSexternalneutronsourceefficien—cywereanalyzedwiththeapplicationoftheNECL—HE／MC．Theresultsshowthattheabove20MeVenergyspallationneutronsourcewhichis2．5ofthet

8、otalnumberofspallationneutronsource，contributestoaboutthe2Oofthetotalexternalneutronsourceefficiency．Keywords：high—energynucleardatalibrary；acceleratord