MeV能區¹⁴⁹Sm(n,α)¹⁴⁶Nd反應截面的測量

核物理與核技術國家重點實驗室張國輝課題組在中子核反應截面實驗測量方面獲得重要進展，研究成果“¹⁴⁹Sm(n,α)¹⁴⁶Nd Cross Sections in the MeV Region”發表在2011年12月16日的《物理評論快報》上（PRL 107,252502(2011)）。

¹⁴⁹Sm是主要的裂變産物核，裂變産額較高。¹⁴⁹Sm(n,α)¹⁴⁶Nd反應截面的确定，一方面對于核物理與核天體物理基礎研究具有重要意義，同時對核能開發與核技術應用等有重要應用價值。該反應截面在MeV能區随能量快速變化，但由于餘核是穩定的，不能用普通的活化法進行實驗測量因而缺乏實驗數據，導緻不同的評價核數據庫結果之間存在幾十倍的差異。

張國輝課題組采用高效率大立體角粒子探測器（雙屏栅電離室）與大面積雙樣品相結合，在MeV能區5個中子能點，對上述核反應截面進行了系統的測量與分析，獲得了可以重複的實驗結果，測出了小到50微靶的核反應截面。結合理論分析，得到了從熱能區、共振能區到MeV能區可靠的激發函數。該工作填補了MeV能區該反應的實驗數據空白，澄清了國際上不同評價數據庫之間的巨大分歧。

本工作是與俄羅斯Dubna聯合核子所以及美國Oak Ridge國家實驗室等單位合作完成的，其中核物理與核技術國家重點實驗室（beat365）為第一完成單位。全部實驗工作在beat365官方网站重離子物理研究所4.5 MV靜電加速器上完成，獲得了國家自然科學基金與核數據重點實驗室項目資助。

本課題組十多年來長期與俄羅斯Dubna合作從事快中子核反應實驗研究。基于beat3654.5 MV靜電加速器，不斷改進實驗方法、提高測量精度，對一系列輕核、中重核與重核的(n,α)反應進行了實驗測量與理論分析。他們的實驗結果被國際原子能機構的EXFOR數據庫收錄，迄今收有20個核反應、46套核反應數據。