2020年9月,我國提出了2030年完成“碳達峰”,2060年完成“碳中和”的“雙碳”目標,將核能確立為我國未來優先發展的非化石能源之一。釷鈾(232Th/233U)燃料循環是未來主要發展的核燃料循環方式之一,232Th的中子誘發裂變反應是釷鈾循環中的重要反應之一,它的裂變截面數據多年來一直受到廣泛關注。
高能所和核物理與化學研究所的研究人員充分發揮和利用Back-n寬能譜的特點,測量了1-300 MeV中子能區232Th的裂變截面。其中,快中子能區的截面數據對釷鈾循環非常重要,20 MeV以上的高能中子截面數據對核數據評價和核裂變應用非常重要。EXFOR數據庫顯示該工作測量到的最高中子能量(300 MeV)是目前公開發表的232Th裂變截面數據中的最高能量。審稿人對這一工作給予了高度評價:“這是一項新穎和非常有趣的工作,它對核數據評價庫和核裂變應用具有高影響力。這項工作中的中子能量高達300 MeV,而EXFOR庫中此前的實驗數據沒有超過200 MeV。這有助于更好地理解中能區裂變”。此項工作受到了國際原子能機構(IAEA)的關注,高能所東莞研究部加速器技術部副研究員陳永浩受邀在不久前召開的IAEA中子標準技術會議中作報告介紹了相關工作。
232Th(n, f)截面測量結果和其他實驗測量的比較
本文第一作者為陳永浩副研究員,核物理與化學研究所副研究員羊奕偉和高能所東莞研究部加速器技術部副研究員樊瑞睿為本文的共同通訊作者。該工作得到了國家自然科學基金項目(批準號:11905031)的支持。