Impact of gamma-decay description on nuclear reaction characteristics

Abstract

The results of the study of gamma-transition description in fast neutron capture and photofission are presented. Recent experimental data were used, namely, the spectrum of prompt gamma-rays in the energy range 2÷18 MeV from 14-MeV neutron capture in natural Ni and isomeric ratios in primary fragments of photofission of the isotopes of U, Np and Pu by bremsstrahlung with end-point energies e E =10.5, 12 and 18 MeV. The data are compared with the theoretical calculations performed within EMPIRE 3.2 and TALYS 1.6 codes. The mean value of angular momenta and their distributions were determined in the primary fragments 84Br, 97Nb, 90Rb, 131,133Te, 132Sb, 132,134I, 135Xe of photofission. An impact of the characteristics of nuclear excited states on the calculation results is studied using different models for photon strength function and nuclear level density.

Представлено результати дослідження різних методів теоретичного опису гамма-переходів у процесах поглинання швидких нейтронів та фотоподілі. Використовуються недавні експериментальні дані, а саме спектр миттєвих гамма-квантів у енергетичному діапазоні 2÷18 МеВ від поглинання нейтронів з енергією 14-МеВ ізотопами Ni та ізомерні відношення у первинних фрагментах фотоподілу ізотопів U, Np та Pu гальмівним випромінюванням із граничними енергіями Ee =10.5, 12 та 18 МеВ. Експериментальні дані порівнюються з теоретичними розрахунками, виконаними за допомогою кодів EMPIRE 3.2 та TALYS 1.6. Розраховано розподіли кутових моментів та середні значення кутових моментів у первинних фрагментах 84Br, 97Nb, 90Rb, 131,133Te, 132Sb, 132,134I, 135Xe. Досліджено вплив характеристик збуджених станів ядер, а саме різних моделей фотонних силових функцій та густин ядерних рівнів, на результати розрахунків.

Представлены результаты исследования надежности различных методов теоретического описания гамма-переходов в процессах захвата быстрых нейтронов и фотоделении. Используются недавние экспериментальные данные, а именно спектр мгновенных гамма-квантов в энергетическом диапазоне 2÷18 МэВ в реакции захвата нейтронов с энергией 14 МэВ изотопами Ni и изомерные отношения в первичных фрагментах фотоделения изотопов U, Np и Pu тормозным излучением с граничными энергиями eE =10.5, 12 и 18 МэВ. Экспериментальные данные сравниваются с теоретическими расчётами, выполненными с помощью кодов EMPIRE 3.2 та TALYS 1.6. Вычислены распределения угловых моментов и средние значения угловых моментов в первичных фрагментах 84Br, 97Nb, 90Rb, 131,133Te, 132Sb, 132,134I, 135Xe. Исследовано влияние характеристик возбужденных состояний ядер, а именно различных моделей описания фотонных силовых функций и плотности ядерных уровней, на результаты расчётов.