Mon, 26 Feb 2024RO Ro  EN En    
 
PNCDI3
 
 
Lista de proiecte » Studii de fotofisiune cu detectorul ELIGANT-TN - Dezvoltarea metodei de analiza a datelor

Studii de fotofisiune cu detectorul ELIGANT-TN - Dezvoltarea metodei de analiza a datelor
www.nipne.ro/proiecte/pn3/37-proiecte.html


Acronim: GANT-PhotoFiss
Autoritatea contractanta: Institutul de Fizica Atomica (IFA)
Numar / Data contract: ELI-RO 14 / 2020-10-16
Program: PN-III-P5/Subprogramul 5.1
Director proiect: Dr. Dan Mihai Filipescu
Parteneri: Universitatea din Bucuresti
Data incepere / finalizare proiect: 2020-10-16 / 2023-10-15
Valoarea proiectului: 750000 RON
Rezumat: Misiunea proiectului GANT-PhotoFiss a fost de a dezvolta o noua tehnica pentru masurarea simultana a sectiunilor reactiilor de fotofisiune si fotoneutronice cu ajutorul detectorului de neutroni 4pi cu contori de 3He din cadrul grupului ELI-NP Gamma Above Neutron Threshold Thermal Neutrons (ELIGANT-TN), cat si dezvoltarea de metode asocitate de diagnoza a fasciculului gamma.
Proiectul a fost condus de dr. Dan Mihai Filipescu la Departamentul de Fizica Nucleara din cadrul Institutului National de Cercetare si Dezvoltare pentru Fizica si Inginerie Nucleara Horia Hulubei, in parteneriat cu prof. dr. Anabella Tudora la Departamentul de Fizica Nucleara al Facultatii de Fizica, Universitatea din Bucuresti. Proiectul GANT-PhotoFiss a dipus de fonduri de circa 750.000 RON pentru finantarea personalului de cercetare timp de trei ani, precum si echipamentele, logistica si deplasarile necesare.
Pana in anul 2020, in programul de fotofisiune la ELI-NP fusesera planificate doar experimente de detectie a fragmentelor de fisiune, oferind informatii despre sectiunea de fotofisiune si distributiile de masa, sarcina, unghiulara si energie cinetica totala a fragmentelor de fisiune. Desi programul stiintific prevazut la ELI-NP pentru descrierea procesului de fisiune nucleara este foarte cuprinzator, acesta nu includea nicio investigatie cu privire la emisia neutronilor prompti de fisiune (PFN) - date nucleare esentiale pentru aplicatiile nucleare.
Proiectul GANT-PhotoFiss a dezvoltat o metoda pentru masurarea sectiunilor eficace de fotofisiune si a distributiei multiplicitatii PFN si a energiilor medii ale spectrelor PFN prin utilizarea detectorului de eficienta constanta ELIGANT-TN. Instrumentul ELIGANT-TN a fost initial dezvoltat de grupul ELIGANT pentru masuratori fotoneutronice si este in prezent complet functional si testat. Proiectul GANT-PhotoFiss a produs un algoritm functional pentru a fi utilizat in experimente combinate de fotofisiune si fotoneutronice programate pentru Ziua 1 la sistemul ELI-NP Gamma Beam System.
Algoritmul a fost validat pe seturile de date de fotofisiune 238U si 232Th masurate in regiunea Rezonantei Dipolare Gigant la sursa gamma Laser Compton Scattering NewSUBARU. In cadrul proiectului, au fost obtinute valori experimentale de inalta precizie pe nucleele 238U si 232Th pentru:
- sectiunea totala de fotoabsorptie (g,abs);
- sectiunile fotoneutronice (g,n), (g,2n), (g,3n) si de fotofisiune (g,F);
- parametrii distributiei de multiplicitate a neutronilor prompti de fisiune: numar mediu de neutroni per act de fisiune si largimea distributiei;
- energia medie a neutronilor prompti de fisiune, precum si energiile medii ale neutronilor emisi in reactiile fotoneutronice (g,n), (g,2n) si (g,3n);
- sectiunile eficace pentru prima sansa (g,f) si a doua sansa (g,nf) de fisiune, precum si contributiile acestora la numarul total de neutroni prompti per act de fisiune.
Aceste rezultate experimentale a fost reproduse folosind calcule de model statistic realizate cu ajutorul codului EMPIRE cat si cu calcule de emisie prompta realizate in cadrul modelului Los Alamos.
Un al doilea rezultat principal al proiectului a fost instruierea cercetatorilor (un student la doctorat) si generarea de competente in tehnica de sortare a multiplicitatii neutronilor, diagnosticarea fasciculelor gamma Laser Compton Scattering, cat si in modelarea teoretica asociata. In cadrul proiectului GANT-PhotoFiss a fost dezvoltat un model de simulare al surselor gamma LCS, model ce a fost implementat in codul eliLaBr disponibil pe platforma GitHub: https://github.com/dan-mihai-filipescu/eliLaBr

Obiective:
  • Instruierea cercetatorilor si generarea de competente pentru viitoarele experimente de fotofisiune la sursa gamma ELI-NP.
  • Dezvoltare metoda de sortare a multiplicitatii de neutroni pentru a putea discrimina experimental sectiunile reactiilor fotoneutronice (γ,xn) si ale reactiilor de fotofisiune (γ,fxn).
  • Imbunatatire metode de diagnoza a fasciculului gamma si dezvoltarea unei noi metode de deconvolutie energetica pentru a determina spectrul incident al fasciculului gamma.
  • Aplicarea noilor metode pe seturile de date de fotofisiune 238U si 232Th masurate in regiunea Rezonantei Dipolare Gigant la sursa gamma Laser Compton Scattering NewSUBARU. Determinarea sectiunilor experimentale de fotofisiune si reactii fotoneutronice in intervalul energetic 6 - 20 MeV. Rezolvarea discrepantelor dintre seturile experimentale de date de la Livermore si Saclay.
  • Evaluarea reactiilor induse de fotoni pe 238U si 232Th folosind modele statistice.


  • ETAPELE PROIECTULUI SI DATELE DE PREDARE
    1. Preliminary stage of 238U and 232Th photofission data analysis and modeling of prompt neutron emission (2020-12-31) REZULTATE / REZUMAT
    2. Preliminary stage of 238U and 232Th photofission data analysis and modeling of prompt neutron emission (2021-12-31) REZULTATE / REZUMAT
    3. Photofission data analysis-method development and validation on 238U and 232Th data (2022-12-31) REZULTATE / REZUMAT
    4. Statistical model evaluations of photon induced reactions on 238U and 232Th (2023-10-15) REZULTATE / REZUMAT

    REZULTATE
    ARTICOLE PUBLICATE
    ECHIPA DE CERCETARE


    Inapoi la Lista de proiecte
    English version of the project EN   
     
    Address: Str. Reactorului no.30, P.O.BOX MG-6, Bucharest - Magurele, ROMANIA
    Tel: +(4021) 404.23.00, Fax: +(4021) 457.44.40
    2024 IFIN-HH. All rights reserved.