تقدير الحاصل النيتروني لبعض نوى النظائر المتوسطة نتيجة لتفاعلات البروتون وجسيمات الفا والنيوترون لمدى طاقة (E=10 - 50) MeV
Author name:
رافت عبد الحسن مسلم
Supervisor name:
خالد هادي مهدي العبيدي
General topic:
Physics
Specific topic:
Solid State and Materials Physics
Degree:
Doctorate
University:
University of Baghdad - Ibn Al-Haytham College Of Education For Pure Sciences - Physics Department
Language:
English
University location:
Baghdad
First pages:
26T1823 - p.pdf
Abstract:
للنظائر اهمية كبيرة في كثير من المجالات مثل المجالات البحثية والصناعية والطبية ومجالات اخرى. فبعضها يحتاج لنظائر بنصف عمر طويل او بنصف عمر قصير وحاصل نيتروني عالي او قليل للحالتين, لذا تضمن هذا العمل دراسة الخصائص النووية لتسعة عناصر متوسطة الاعداد الكتلية هي (Ca ,Sc ,Ti ,Ni ,Cu ,Zn ,Zr ,Nb ,Mo ), ولكل عنصر تم اختيار عشرة نظائر لذا تضمنت الدراسة 90 نظير اعدادها الكتلية بين (41 الى 96) , شملت هذه الدراسة حساب طاقة التفاعل, طاقة العتبة, الكتلة المختزلة, طاقة فصل النيوترون وطاقة الربط النووية لتفاعلات ,Ca(α,n)Ti Ni(α,n)Zn , Zr(α,n)Mo , ,Sc(p,n)Ti ,Cu(p,n)Zn Nb(p,n)Mo , ,Ti(n,n)Ti Mo(n,n)Mo ,Zn(n,n)Zn لنظائر العناصر اعلاه , كما تم حساب قدرة الايقاف باستعمال برنامج (SRIM 2013) ومن ثم حساب الحاصل النيتروني من المعادلات النظرية اعتمادا على احدث ما نشر من المقاطع العرضية للعامين (2010 ,2012 ), كما تم في هذه الدراسة استخراج مجموعة من المعادلات شبه التجريبية الموحدة لحساب المحصول النيتروني لهذه العناصر بشكل مباشر لنوعين من التفاعلات (α,n) و(p,n) والتي كل منها يشتمل على عشرة نظائر ليكون المجموع 60 تفاعل, نتائج الحاصل النيوتروني المحسوبة من هذه المعادلات اعطت توافقا جيدا مع القيم النظرية التي حسبت من المعادلات النظرية. هذه المعادلات مع ثوابتها وضعت ضمن برنامج ماتلاب صمم لهذا الغرض وبالاعتماد على نوع العنصر ونوع التفاعل وطاقة الجسيم الساقط لايجاد الحاصل النيتروني لاي نظير عدده الكتلي بين (40 - 100 ) لمدى طاقة يتراوح بين (15 - 50) مليون الكترون فولط. يمكن تطوير البرنامج ليشمل عدد اكبر من العناصر بنظائرها ولمديات طاقة اوسع. | Isotopes have a great importance in many fields such as research, industrial, medical and other. Some of them need isotopes with long half life or short half - life with high neutron yield or less for them. So this work included the study of the nuclear properties for nine medium elements (Ca, Sc, Ti, Ni, Cu, Zn, Zr, Nb and Mo), from each element we choose 10 isotopes, so the total are 90, their masses numbers were between (41 to 96), this study included the calculations of the Q - value reaction, threshold energy, reduced mass, separation energy of neutron and the binding energy for nuclear reactions , Ca(α,n)Ti , Ni(α,n)Zn , Zr(α,n)Mo , Sc(p,n)Ti , Cu(p,n)Zn , Nb(p,n)Mo , Ti(n,n)Ti Mo(n,n)Mo and Zn(n,n)Zn for the isotopes of the above elements, also we calculated the stopping power by using a (SRIM 2013), then the neutron yield was calculated from theoretical equations depending on most recent cross - sections (2010.2012), as well as this study focused on the extraction of a set of uniform empirical equations to calculate the neutron yield in directly for (α, n) and (p, n) reactions for these elements, and each of them includes 10 isotopes so the total reactions are 60. The result of neutron yield for these equations was in a good agreement with theoretical value which is calculated from the theoretical equations. These set equations with their coefficients were put within the MATLAB program, it was designed for this purpose and by depending on the element type, the type of reaction and incident particle energy to find the neutron yield for any isotope, their mass number is between (40 - 100) for energy range within the (15 - 50) MeV. This program can be developed to include a greater number of elements with their isotopes and for larger energy range.
