Fe, Zr, Nb ve Ag füzyon reaktörleri yapısal elementlerinin tesir kesitlerinin nükleer reaksiyon modelleri kullanılarak incelenmesi

Abstract

Tesir kesiti verileri; nükleer fiziğin uygulamalı alanlarında kullanıldığı kadar nükleer reaksiyon mekanizmalarının anlaşılması, reaksiyon modellerinin geliştirilmesi ve var olan nükleer reaksiyon modellerin geçerliliğinin test edilmesi için de gerekmektedir. Bu çalışmada, füzyon reaktörlerinde yapı malzemesi olarak kullanılan materyallerden; Fe, Zr, Nb ve Ag elementlerinin farklı izotopları için oluşturulan reaksiyonlarda tesir kesiti hesaplamaları yapılmış ve parçacık yayınlanma spektrumları incelenmiştir. Hesaplamalar için; TALYS 1.6 ve 1.8, EMPIRE 3.1, ALICE/ASH ve ALICE 2011 bilgisayar programları kullanılmıştır. Bazı reaksiyonlar için farklı seviye yoğunluğu modelleri ve farklı optiksel model potansiyelleri kullanılarak reaksiyon tesir kesiti hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Foton girişli reaksiyonlar için deneysel veriler kullanılarak yeni dev dipol rezonans (GDR) parametreleri hesaplanmıştır. Ayrıca, 19±1 MeV alfa gelme enerjili (α,p) reaksiyonu için de yarı-ampirik tesir kesiti formülleri türetilmiştir. Elde edilen sonuçlar, Uluslararası Deneysel Nükleer Reaksiyon Veri Tabanı (EXFOR)'dan alınan verilerle karşılaştırılarak analiz edilmiştir.

The data of the cross section are required to understand nuclear reaction mechanism, to develop and to test validity of available nuclear reaction models as much as it has been used in the applied fields of nuclear physics. In this study, reaction cross section calculations have been carried out and particle emission spectra have been investigated for several elements which have been using as structural fusion material such as Fe, Zr, Nb and Ag. TALYS 1.6 and 1.8, ALICE/ASH, ALICE 2011 and EMPIRE 3.1 computer codes have been used for calculations. Reaction cross section calculations have been done by using different level density models and different optical model potentials for some reactions. New giant dipole resonance (GDR) parameters for photon induced reactions have been calculated by using experimental data. Also, semi-empirical cross section formulas for (α,p) reactions at 19±1 MeV alpha incident energy have been derived. The obtained results have been compared and analyzed with the data taken from International Experimental Nuclear Reaction Database (EXFOR).