Ядерна фізика та енергетика Nuclear Physics and Atomic Energy   ISSN: 1818-331X (Print), 2074-0565 (Online)   Publisher: Institute for Nuclear Research of the National Academy of Sciences of Ukraine   Languages: Ukrainian, English   Periodicity: 4 times per year   Open access peer reviewed journal

Full text (ru)

B. M. Bondar, V. M. Bondar, O. M. Gorbachenko, I. M. Kadenko, B. Yu. Leshchenko, Yu. M. Onishchuk, V. A. Plujko

Kyiv Taras Shevchenko National University, Kyiv, Ukraine

Abstract: Experimental measurements of the γ-ray spectrum in (n, xγ) reactions induced by the interaction of fast neutrons with Cadmium nuclei were performed using time-of-flight technique. Differential cross sections of γ-ray emission in ^natCd(n, xγ) reactions were unfolded from amplitude instrumental spectrum using algorithm on the compact set of limited variations. Cross section uncertainties are estimated. Measurement results are compared with theoretical calculations performed, assuming gamma-emission from compound nucleus as well as pre-equilibrium emission. Dependence of calculated cross sections on the parameters of optical potential, nuclear level densities and radiative strength functions is considered.

Keywords: neutron induced reactions, time-of-flight method, gamma-spectrum, Hauser - Feshbach statistical model, optical potential, radiative strength function, nuclear level densities.

1. Forrest R. A. Nuclear data for fusion applications. Proc. of the Int. Conf. on Nuclear Data for Science and Technology (ND2007), May 22 - 27, 2007 (Nice, France, 2007) p. 11. https://doi.org/10.1051/ndata:07713

2. Bouchard Jacques. Nuclear data for innovative fission reactors and fuel cycles. Proc. of the Int. Conf. on Nuclear Data for Science and Technology (ND2007), May 22 - 27, 2007 (Nice, France, 2007) p. 1. https://doi.org/10.1051/ndata:07718

3. Experimental Nuclear Reaction Data Library EXFOR. International Atomic Energy Agency (IAEA) (Vienna, Austria) online. http://www-nds.iaea.or.at/exfor/

4. Bondar V. М., Kadenko І. М., Leshchenko B. Yu. et al. Differential cross sections of gamma-ray production by 14 MeV neutrons on iron and bismuth. Reactor Dosimetry State of the Art 2008: Proc. 13th Int. Symp., 25 - 30 May, 2008 (Alkmaar, Netherlands, 2009) p. 516. https://doi.org/10.1142/9789814271110_0064

5. Бондар В. М., Каденко И. Н., Лещенко Б. Е. и др. Сечения выхода мгновенных гамма-квантов в реакциях поглощения быстрых нейтронов ядрами железа и висмута. Изв. РАН. Сер. физ. 73 (2009) 1607.

6. Гуревич Г. М., Мазур В. М., Солодухов Г. В. Аппаратурная функция сцинтилляционного спектрометра с большим кристаллом NaI(Tl). ПТЭ 2 (1975) 59.

7. Вайникко Г. М., Веретенников А. Ю. Итерационные процедуры в некорректных задачах (Москва: Наука, 1986) 190 с.

8. Тихонов А. Н., Арсенин В. Я. Методы решения некорректных задач (Москва: Наука, 1985) 286 c.

9. Гольданский В. И., Куценко А. В., Подгорецкий М. И. Статистика отсчетов при регистрации ядерных частиц (Москва: Физматгиз, 1959) 411 с.

10. Каденко І. М., Плюйко В. А. Основи методів оцінок статистичних даних та функцій їх розподілу (Київ: Видавничо-поліграфічний центр "Київський університет", 2003) 145 c.

11. Безотосный В. М, Горбачев В. М.., Ефимова М. А. и др. Групповые и полные сечения образования гамма-квантов при неупругом взаимодействии 14 МэВ нейтронов с различными ядрами. Атомная энергия 4 (1980) 239.

12. Нефедов Ю. Я., Нагорный В. И., Семенов В. И. и др. Результаты измерений сечений и спектров образования гамма-квантов при неупругом взаимодействии 14 МэВ нейтронов с ядрами Na, S, Cl, Ti, V, Cr, Ni, Zn, Ge, Nb, Cd, In, Sn, Bi, ²³⁵U и ²³⁸U. Вопросы атомной науки и техники. Сер. Ядерные константы 1 (2000) 7.

13. Herman M., Capote R., Carlson B. V. et al. EMPIRE: Nuclear Reaction Model Code System for Data Evaluation. Nuclear Data Sheets 108 (2007) 2655. https://doi.org/10.1016/j.nds.2007.11.003

14. Koning A. J., Hilaire S., Duijvestijn M. C. TALYS - 1.0. Proc. of the Int. Conf. on Nuclear Data for Science and Technology, ND2007, April 22 - 27, 2007 (Nice, France, 2007) p. 211. https://doi.org/10.1051/ndata:07767

15. Capote R., Herman M., Oblozinsky P. RIPL – Reference Input Parameter Library for Calculation of Nuclear Reactions and Nuclear Data Evaluations. Nucl. Data Sheets 110 (2009) 3107; https://doi.org/10.1016/j.nds.2009.10.004

16. Gadioli E., Hodson P. E. Pre-Equilibrum Nuclear Reactions (Oxford: Clarendon Press, 1992) 518 p.

17. Koning A. J., Delaroche J. P. Local and global nucleon optical models from 1 keV to 200 MeV. Nucl. Phys. A 713 (2003) 231. https://doi.org/10.1016/S0375-9474(02)01321-0

18. Wilmore D., Hodgson P. E. The calculation of neutron cross-sections from optical model potentials. Nucl. Phys. 55 (1964) 673. https://doi.org/10.1016/0029-5582(64)90184-1

19. Becchetti F. D., Greenlees G. W. Nucleon-nucleus optical-model parameters, A > 40, E < 50 MeV. Phys. Rev. 182 (1969) 1190. https://doi.org/10.1103/PhysRev.182.1190

20. Plujko V. A., Gorbachenko O. M., Kulich E. V. The simplified description of dipole radiative strength function. Int. J. Mod. Phys. E 17 (2008) 240. https://doi.org/10.1142/S0218301308009744

21. Plujko V. A., Capote R., Gorbachenko O. M. Giant Dipole Resonance parameters with uncertainties from photonuclear cross sections. Atomic Data and Nuclear Data Tables 97 (2011) 567. https://doi.org/10.1016/j.adt.2011.04.001