【摘 要】
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中微子物理是目前粒子物理和宇宙学的研究特点之一,中微子振荡对解释世界起源等问题有着重要的意义,有可能是开启通向新物理学的大门。反应堆中裂变释放的几乎所有的中微子都
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中微子物理是目前粒子物理和宇宙学的研究特点之一,中微子振荡对解释世界起源等问题有着重要的意义,有可能是开启通向新物理学的大门。反应堆中裂变释放的几乎所有的中微子都来自四种核素:235U、238U、239Pu和241Pu,其他核素的贡献小于1%。在反应堆中微子实验中,实验精度主要取决于来自反应堆的误差(约3%)、来自探测器的误差(1.9%)和来自本底的误差,因此,反应堆误差是三个主要误差来源之一。之前主要采用核素质量计算值与实验值进行对比的方法估算裂变份额的不确定性,这种方法无法给出裂变份额的不确定性的来源,本文深入研究了反应堆模拟过程中中子截面对裂变份额的不确定度的大小。基于随机抽样的方法对堆芯核素(235U、238U、239Pu和241Pu)裂变份额的不确定性分析研究,目前主要考虑截面对裂变份额不确定度的影响,基于ENDF/B-VII.1核评价数据库,利用国际上著名的NJOY程序处理得到不同核素的多群截面协方差数据库。基于蒙特卡罗抽样方法,开发了截面样本产生程序SUACL,该程序通过多群协方差数据库产生微扰因子,进而以一个WIMSD格式数据库为母库产生压水堆计算使用的核数据库样本。利用开源程序包DRAGON计算大亚湾反应堆组件核素裂变份额,通过统计裂变份额的结果,分析计算出核素的裂变份额的不确定度。由计算结果发现:四种核素的裂变份额的不确定度主要来自于自身相关截面的不确定度,其它核素的影响相对较小,其中238U的非弹性散射截面对238U的裂变份额不确定度影响较大,在五种核素中,各反应道截面总的不确定度对238U影响较大,寿期初,寿期中,寿期末分别是1.865%、1.863%、1.862%。新的裂变份额对中微子流强和能谱的影响有待进一步研究。
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