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能量低于1 GeV范围内的质子诱发活化截面

高能天体物理现象 2021-03-03 v1 核实验 核理论

摘要

(删节版)现代研究与工业应用,涉及核设施的设计、辐射防护与可靠性、医疗应用以及空间研究与探索,均依赖于广泛的模拟与建模。实现半经典与量子分子动力学(QMD)方法的计算机代码常被用于弥补许多中高能(>10 MeV/核子)核反应加速器数据的缺失,且需求巨大。本文聚焦于在低于1 GeV能量范围内生成可靠质子诱发截面的方法学。我们开发了一个基于MCNPX与CASCADE/INPE代码、面向问题的计算机框架,用于计算中高能下的活化截面数据。核子-核相互作用模型对现有数据拟合的优度基于精细算法进行评估。该方法基于利用众多判据,分析不同靶核与剩余核在宽质子能量范围内的大量数据与计算截面。实践中,这可以通过调整模型参数与算法以拟合所需的实验数据子集来实现,或通过实现所有考虑反应基本参数的统一与一致来实现。本框架采用后者。我们以Si与Fe核上的质子诱发反应为例说明所开发多判据算法的应用,其中使用了EXFOR数据库与IAEA CRP“散裂模型基准”提供的所有低于1 GeV的数据。我们表明,基于多判据算法对各种中高能模型预测能力的分析,可在给定能量范围与剩余核域内实现更精细的适当模型选择。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.01469,
  title  = {Proton-induced activation cross sections in the energy range below 1 GeV},
  author = {I. V. Moskalenko and A. A. Andrianov and A. V. Bytenko and T. A. Frolova and R. S. Khalikov and A. Yu. Konobeev and Yu. A. Korovin and T. V. Kulevoy and I. S. Kuptsov and K. V. Pavlov and A. Yu. Stankovskiy and E. M. Syresin and Yu. E. Titarenko and V. D. Vu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.01469},
  year   = {2021}
}

备注

A poster E1.16-0085-21 presented at an event E1.16 "Origin of Cosmic Rays," 43th COSPAR Scientific Assembly (hybrid), 28 Jan - 4 Feb 2021, Sydney, Australia. For a full agenda of the event E1.16, see https://www.cospar-assembly.org/admin/session_cospar.php?session=903