x X2 f Y e
3.3. Kết quả ác định tiết diện bắt nơtron nhiệt của phản ứng 108Pd(n,)
Pd
Tiết diện bắt nơtron nhiệt của phản ứng 108Pd(n,)109Pd đƣợc xác định theo công thức (2.20) và cho giá trị:
0, Pd= 8.57 ± 0.79 barn
Các nguồn sai số chính đóng góp vào sai số xác định tiết diện bắt nơtron nhiệt đƣợc liệt kê trong bảng 3.4. Hai nguồn sai số lớn nhất là sai số xác định cƣờng độ tia gamma và hiệu suất ghi. Các nguồn sai số khác nhƣ sai số thống kê, sai số do hình học đo, hệ số tự che chắn nơtron nhiệt…là tƣơng đối nhỏ. Sai số tổng cộng trong việc xác định tiết diện bắt nơtron nhiệt của 108Pd đƣợc đánh giá trong luận văn là 9.2 %.
Bảng 3.4. Các nguồn sai số trong xác định tiết diện nơtron nhiệt
Nguồn sai số Sai số (%)
197
Au 109Pd
Tiết diện bắt nơtron nhiệt
Sai số thống kê 0.32 1.52
Hình học 0.50 0.50
Hiệu suất detector 2.45 2.45 Khối lƣợng (của mẫu) 0.20 0.20 Thời gian sống 0.008 0.02 Cƣờng độ tia Gamma - 8.33 Hệ số tự che chắn nơtron nhiệt 0.52 0.60
Hệ số g 0.11 0.20
Tiết diện nơtron nhiệt tham khảo 0.09 - Độ phổ cập đồng vị - 0.34
Sai số tổng cộng 2.58% 8.85%
Bảng 3.5 liệt kê giá trị tiết diện của luận văn cùng với các giá trị thực nghiệm và các giá trị đánh giá đã đƣợc công bố cho đến nay. Từ các số liệu trong bảng 3.5 có thể nhận thấy các số liệu tiết diện bắt nơtron nhiệt của phản ứng hạt nhân 108Pd(n,γ)109
Pd xác định bằng thực nghiệm có sự khác biệt tƣơng đối lớn, giá trị nhỏ nhất là 5.95 barn [27] và giá trị lớn nhất là 14 barn [26], chênh lệch 135%. Do đó, việc có thêm các số liệu thực nghiệm để so sánh là hết sức cần thiết.
Giá trị tiết diện của phản ứng hạt nhân 108Pd(n,γ)109
Pd với nơtron nhiệt xác định đƣợc trong luận văn này là: 0, Pd= 8.57 ± 0.79 barn, phù hợp trong phạm vi sai số với các kết quả thực nghiệm của S.F. Mughabghab [35], C.L Duncan et al.[12], S.F. Mughabghab [34], E.Gryntakis et al [7], H. Meister [17], và L. Seren at al. [22]. Kết quả của luận văn lệch với kết quả thực nghiệm của W.Slyon [37] là 57,5% và với kết quả của
M. Sehgal et al. [26] là 63.4%. Hai số liệu này đều là những số liệu cũ, đƣợc đo từ những năm 1960 [37] và 1959 [26].
Kết quả của luận văn cũng phù hợp trong phạm vi sai số với tất cả các số liệu đƣợc đánh giá, trừ số liệu của EAF-2010 [5].
Giá trị tiết diện bắt nơtron nhiệt trung bình của phản ứng hạt nhân 108Pd(n,γ)109
Pd trong bảng 3.5 là 8,9 barn. Độ lệch giữa kết quả của luận văn và giá trị trung bình là 3,85%. Những số liệu này nói lên độ tin cậy của kết quả luận văn.
Bảng 3.5. Tiết diện bắt nơtron nhiệt của phản ứng 108Pd(n,)109 Pd
Năm Tác giả σ0(barn) Độ lệch (%)* Monitor
Kết quả thực nghiệm
2014 Kết quả luận Văn 8.57 ± 0.79 - Au
2008 M. Krticka et al. [25] 7.2±0.5 16.0 - 2006 S.F. Mughabghab [35] 8.48±0.5 1.1 - 2005 C.L Duncan et al.[12] 8.5±0.9 0.8 - 2005 R.B. Firestone et al [27] 5.95±0.08 30.6 - 2003 S.F. Mughabghab [34] 8.3±0.5 3.2 - 1987 E.Gryntakis et al [7] 8.483±0.501 1.0 - 1960 W. Slyon [37] 13.5 -57.5 Co 1959 M. Sehgal et al. [26] 14±2 -63.4 Au 1958 H. Meister [17] 9.3±0.7 -8.5 Au 1947 L. Seren et al. [22] 11.2±2.0 -28.4 - Kết quả đánh giá 2014 Nudat2 [39] 8.48 1.1 - 2011 ENDF/B-VII.1 [5] 8.48 1.1 - 2011 JEFF-3.1.2 [5] 8.48 1.1 - 2011 Atlat [5] 8.48±0.5 1.1 - 2010 JENDL 4.0 [5] 8.04 6.2 - 2010 ROSFOND-2010 [5] 8.48 1.1 - 2010 EAF-2010 [5] 7.36 14.1 - 2006 CENDL 3.1 [35] 8.47 1.2 - 1992 BROND-2.2 [38] 8.25 3.7 -
Giá trị trung bình (kết quả thực
nghiệm và đánh giá) 8.9
3.85
* Độ lệch: (%)=100% × (1 - ế ả đã ô ố ế ả )
Kết quả của luận văn và các kết quả khác đƣợc đo và đánh giá cho phản ứng hạt nhân 108Pd(n,γ)109
Pd trong thời gian từ 1947 tới nay cũng đƣợc biểu diễn trên hình 3.5 để minh họa và tiện so sánh.
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 4 6 8 10 12 14 16 18 20 108Pd(n,109 Pd JEFF-3.1.2 [5] E. Gryntakis et al. [7] S.F. Mughabghab [34] EAF-2010 [5] Atlat [5] Luan Van R.B. Firestone et al.[27] Nudat2 [39] CENDL 3.1 [35] JENDL 4.0 [5] ENDF/B-VII.1 [5] BROND-2.2 [38] ROSFOND-2010 [5] H. Meister [17] L. Seren et al. [22] W. SLYON [37] M. Krticka et al. [25] S.F. Mughabghab [35] M. Sehgal et al. [26] C.L Duncan et al.[12] Tie t d ien ba t n ot ron n hie t ( ba rn)
Hình 3.5. Tiết diện bắt nơtron nhiệt của phản ứng hạt nhân 108Pd(n,γ)109
Pd biểu diễn theo thang thời gian
KẾT LUẬN
Bản luận văn trình bày kết quả xác định bằng thực nghiệm tiết diện bắt nơtron nhiệt của phản ứng hạt nhân 108Pd(n,)109
Pd gây bởi nơtron xung trên máy gia tốc electron tuyến tính có năng lƣợng cực đại 100 MeV. Tiết diện phản ứng hạt nhân
108Pd(n,)109
Pd đƣợc xác định bằng phƣơng pháp tƣơng đối, trên cơ sở so sánh với tiết diện bắt nơtron nhiệt của phản ứng hạt nhân 197Au(n,)198
Au có giá trị là 98,65±0,09 barn. Tiết diện của phản ứng hạt nhân 108Pd(n,)109
Pd với nơtron nhiệt thu đƣợc trong luận văn này là 8.57 ± 0.79 barn. Giá trị này sai khác với giá trị trung bình của các giá trị thực nghiệm và đánh giá hiện có 3.85%. Điều này khẳng định độ tin cậy của kết quả thu đƣợc trong luận văn cũng nhƣ sự hợp lý của phƣơng pháp và kỹ thuật thực nghiệm, đặc biệt là việc thực hiện các hiệu chỉnh cần thiết trong quá trình xử lý số liệu thực nghiệm.
Thông qua thực hiện luận văn, học viên đã đƣợc củng cố và bổ xung một số kiến thức về phản ứng hạt nhân nói chung và phản ứng bắt nơtron nói riêng, đồng thời cũng tiếp thu đƣợc một số kiến thức và kinh nghiệm liên quan tới phƣơng pháp và kỹ thuật nghiên cứu vật lý hạt nhân thực nghiệm.
Tác giả của luận văn đã hoàn thành đƣợc những nội dung đặt ra cho bản luận văn là xác định tiết diện của phản ứng hạt nhân 108Pd(n,)109
Pd. Sau khi nghiên cứu, xác định thành công tiết diện bắt nơtron nhiệt của phản ứng hạt nhân (n,) trên đồng vị
108
Pd tác giả luận văn nhận thấy có thể tiếp tục nghiên cứu để xác định tiết diện tích phân cộng hƣởng đối với phản ứng hạt nhân 108Pd(n,)109
Pd. Hy vọng rằng trong thời gian tới tác giả của luận văn sẽ có điều kiện để tiếp tục thực hiện nội dung nghiên cứu này.