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氘核与聚变中子耦合输运方法及应用

邱有恒 李百文

邱有恒, 李百文. 氘核与聚变中子耦合输运方法及应用[J]. 强激光与粒子束, 2018, 30: 036003. doi: 10.11884/HPLPB201830.170249
引用本文: 邱有恒, 李百文. 氘核与聚变中子耦合输运方法及应用[J]. 强激光与粒子束, 2018, 30: 036003. doi: 10.11884/HPLPB201830.170249
Qiu Youheng, Li Baiwen. Numerical simulation method and application study on deuteron ion and fusion neutron coupling transportation[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2018, 30: 036003. doi: 10.11884/HPLPB201830.170249
Citation: Qiu Youheng, Li Baiwen. Numerical simulation method and application study on deuteron ion and fusion neutron coupling transportation[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2018, 30: 036003. doi: 10.11884/HPLPB201830.170249

氘核与聚变中子耦合输运方法及应用

doi: 10.11884/HPLPB201830.170249
基金项目: 

中国工程物理研究院中子物理学重点实验室基金项目 2015BA05

详细信息
    作者简介:

    邱有恒(1978—),男,副研究员,粒子物理与原子核物理专业; qiu_youheng@iapcm.ac.cn

  • 中图分类号: O571.53

Numerical simulation method and application study on deuteron ion and fusion neutron coupling transportation

  • 摘要: 对加速器驱动中子发生器的数值模拟包括离子输运、聚变反应、中子输运等。由于核反应截面远低于带电粒子输运的库仑截面,且核反应平均自由程远大于靶厚度,直接蒙卡抽样难以抽到聚变反应。在MCNPX程序基础上,采用“强迫”聚变方法,即每个入射氘核必发生一次聚变反应,聚变反应处氘核的真实状态(位置、能量和方向)以抽样产生,并以此状态来确定聚变中子的出射状态,实现了氘核与聚变中子的耦合输运模拟计算。研究结果表明,该方法能够给出氘核输运对聚变中子能谱和角分布的影响,中子产额计算结果符合预期。
  • 图  1  氘核随机游动示意图

    Figure  1.  Sketch map of deuteron's random walks

    图  2  中子产额以及与文献[6]的相对偏差

    Figure  2.  Comparison of neutron yield curves and relative difference value curves

    图  3  不同入射氘核能量下的出射中子角分布

    Figure  3.  Comparison of neutron outgoing angle distribution

    图  4  中子能谱

    Figure  4.  Outgoing neutron energy spectra

    表  1  聚变中子平均能量

    Table  1.   Average energy of fusion neutrons

    Ed0/MeV 0.1 0.2 0.30 0.4 0.5 0.6 0.99
    En/MeV 14.113 14.139 14.158 14.171 14.183 14.197 14.25
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-06-21
  • 修回日期:  2017-10-21
  • 刊出日期:  2018-03-15

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