научная статья по теме ИССЛЕДОВАНИЕ СМЕСЕЙ МУЛЬТИПОЛЕЙ В -ПЕРЕХОДАХ TH C ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕАКЦИИ ( ) Физика

Текст научной статьи на тему «ИССЛЕДОВАНИЕ СМЕСЕЙ МУЛЬТИПОЛЕЙ В -ПЕРЕХОДАХ TH C ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕАКЦИИ ( )»

ЯДРА

ИССЛЕДОВАНИЕ СМЕСЕЙ МУЛЬТИПОЛЕЙ В 7-ПЕРЕХОДАХ 232^ C ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕАКЦИИ (п, п'7)

© 2008 г. А. М. Демидов, Л. И. Говор, В. А. Куркин*, И. В. Михайлов

Российский научный центр "Курчатовский институт", Москва Поступила в редакцию 25.01.2008 г.

С использованием пучка быстрых нейтронов реактора измерены 7-спектр из реакции 232ТЬ(и, и'^) и угловые распределения 7-квантов относительно этого пучка. Параметр смеси мультиполей 6 найден для многих 7-переходов.

PACS: 23.20.Gq, 23.20.Lv, 25.40.Fq, 27.70^

1. ВВЕДЕНИЕ

Обзор ранее опубликованных данных об энергиях уровней и y-переходах 232Th можно найти в [1]. Наиболее обширная информация была получена при исследовании кулоновского возбуждения с легкими и тяжелыми ионами, а также при измерении y-спектра при неупругом рассеянии быстрых нейтронов переменной энергии на 232Th.

В настоящей работе исследован Y-спектр из реакции (n, u'y) c быстрыми нейтронами реактора. В этом спектре обнаружено большое число ранее неизвестных Y-переходов 232Th. Из угловых распределений Y-квантов относительно нейтронного пучка установлены мультипольности или смеси мультиполей для большого числа y-переходов.

Сведения о Y-излучении из реакции (n, n'Y) c быстрыми нейтронами реактора представляют интерес для проектирования ядерных энергетических установок, в которых топливом является 232Th.

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ

В экспериментах использовался пучок быстрых нейтронов реактора ИР-8 Российского научного центра "Курчатовский институт". Измерения проводились с металлическим образцом естественного тория весом 21.3 г и толщиной 3.0 г/см2. Спектр измерялся германиевым детектором с эффективностью 20% и разрешением 1.9 кэВ при EY = = 1.3 МэВ. Из измеренного спектра были выделены 262 y-линии, принадлежащие 232Th. Энергии этих линий из спектра, измеренного под углом 90° к нейтронному пучку, и их интенсивности из спектра при угле 125° приведены в табл. 1. Помимо

E-mail: kurkin@polyn.kiae.su

7-линий, принадлежащих 232ТИ, в спектре присутствовали фоновые 7-линии, линии из реакции (и, 7) на промежуточных нейтронах, не поглощенных борным фильтром толщиной 1 г/см2, и 7-излучение радиоактивной цепочки распада 232ТЬ. Угловые распределения находились из измерений под углами 90°, 105°, 125°, 142° и 150° относительно нейтронного пучка. Для нормировки интенсивности 7-линий при различных углах использовались изотропные (0+—2+)-переходы с энергиями 680.97 и 1029.10 кэВ, а также (1--2+)-переход с энергией 664.92 кэВ. Предполагалось, что последний не имеет примеси М2-перехода. С деталями эксперимента и обработки экспериментальных данных можно ознакомиться в работе [2].

Схема уровней и 7-переходов 232ТЬ дана в табл. 2. Она составлена с использованием наших результатов и сведений из обзора [1]. В табл. 2 приведены коэффициенты а2 и а4 полиномов Ле-жандра, представляющих угловые распределения 7-квантов (в квадратных скобках даны значения а2 и а4 для дублетов). Там же приведены найденные нами мультипольности МЬ в том случае, когда ожидаемые для них а2 и а4 согласуются в пределах погрешностей с экспериментальными значениями, или величины смесей мультиполей 6. Погрешности соответствуют 67%-ной вероятности. При нахождении величин 6 использовались заселяемости магнитных подсостояний, определяемых из Е1- и Е2-переходов типа (1--0+), (2+-0+) и (4+-2+). Для переходов с уровней 3+ и 5+ эти заселяемости находились интерполяцией и проверялись Е1-переходами типа (3--2+) и (5--6+). В последнем столбце табл. 1 указаны энергии уровней, с которых идут 7-переходы согласно данным табл. 2.

1870

Таблица 1. Энергии и интенсивности 7-переходов в 232^

Е1, кэВ /7, отн. ед. Еур, кэВ Е1, кэВ /7, отн. ед. Еур, кэВ Е1, кэВ /7, отн. ед. Еур, кэВ

89.74(5) Х-лучи 556.7(9) 0.52(11) 890.4 836.8(3) 2.7(2)

93.15(5) Х-лучи 566.3(2) 4.4(3) 841.4(4) 3.2(3) 890.4

105.31(5) Х-лучи 577.9(3) 2.0(3) 860.5(2) 5.2(3) 1022.6

108.70(5) Х-лучи 585.3(3) 4.2(3) 1414.0 863.2(3) 2.8(3)

112.80(20) 54(3) 162.1 588.9(3) 3.5(3) 875.4(3) 2.7(3)

159.2(4) 4.3(10) 1042.7 590.3(3) 2.9(3) 881.2(5) 1.6(3)

171.20(5) 96(4) 333.3 602.7(3) 2.0(3) 884.8(2) 6.9(4) 1218.1

204.2(5) 2.0(6) 606.8(3) 2.7(3) 888.1(3) 2.8(3) 1050.7

218.6(5) 2.8(7) 612.09(5) 111(5) 774.2 1222.4

223.7(2) 15.3(9) 557.0 774.3 903.9(3) 1.9(2)

258.5(4) 3.3(4) 1148.3 619.2(4) 1.5(3) 907.5(15) 2.9(3)

269.5(3) 1.3(3) 826.5 626.74(10) 8.7(4) 960.2 913.6(4) 1.4(2)

279.3(4) 1.5(4) 1053.6 628.7(2) 5.3(3) 1414.0 918.7(2) 2.1(2)

316.4(3) 3.3(7) 638.0(4) 1.3(3) 922.0(8) 0.5(2)

319.3(4) 2.6(6) 1148.3 641.4(3) 3.4(3) 927.4(5) 1.3(2)

323.4(6) 1.2(4) 1053.6 648.2(5) 1.0(3) 932.1(2) 3.3(3) 1094.2

325.5(3) 1.5(5) 1208.8 660.0(3) 1.6(3) 935.5(2) 4.7(3)

331.2(2) 9.3(6) 1105.5 664.92(7) 100(4) 714.3 940.5(5) 1.0(2)

343.3(4) 1.1(4) 667.3(2) 26.9(12) 829.6 943.37(15) 5.3(3) 1105.5

347.2(3) 2.1(4) 1121.6 678.2(3) 2.1(3) 948.1(5) 1.5(2)

1237.6 680.97(5) 23.8(10) 730.3 952.2(10) 0.3(2)

353.1(4) 1.2(3) 684.0(3) 2.7(3) 1573.4 953.7(3) 2.8(3)

358.2(4) 2.1(5) 690.3(5) 1.5(3) 1022.6 959.25(10) 9.6(6) 1121.6

359.7(4) 1.5(5) 704.3(2) 3.3(3) 1261.3 1293.0

363.4(6) 0.9(4) 1148.3 707.0(2) 4.6(3) 974.5(3) 1.6(3)

364.4(5) 1.1(4) 1078.5 710.5(5) 1.0(3) 873.0 977.3(5) 0.86(23)

370.7(5) 1.8(2) 712.0(3) 3.6(3) 981.03(8) 20.7(10) 1143.2

377.6(3) 2.4(4) 714.32(10) 14.6(7) 714.3 985.7(2) 6.1(4) 1148.3

397.5(2) 1.5(2) 1182.4 717.44(10) 5.2(3) 1050.8 987.0(4) 1.0(2)

402.6(3) 2.0(4) 724.86(10) 17.1 774.2 994.6(6) 1.0(2) 1328.6

407.5(2) 6.8(4) 1237.6 774.3 997.2(8) 1.1(2)

1182.4 728.23(10) 46.2(20) 890.4 999.0(10) 0.67(20)

1121.6 735.90(5) 81(4) 785.3 1004.22(10) 7.8(4) 1053.6

423.8(4) 3.1(4) 1249.7 750.0(3) 2.5(2) 1009.5(5) 1.2(3)

431.4(4) 4.3(4) 755.0(3) 2.0(2) 1020.3(2) 4.4(3) 1182.4

434.6(4) 3.0(5) 774.25(5) 31.4(14) 774.3 1023.70(8) 39.4(17) 1073.1

444.5(3) 3.1(3) 780.24(5) 73(3) 829.6 1029.10(8) 16.5(7) 1078.5

454.6(4) 2.3(3) 785.35(5) 49.8(21) 785.3 1031.2(2) 3.2(3)

472.4(3) 3.7(3) 791.9(2) 1.6(2) 1044.9(3) 4.1(3) 1094.2

486.0(2) 2.3(2) 1043.0 798.09(10) 20.2(9) 960.2 1046.7(2) 10.0(5) 1208.8

493.5(8) 1.4(6) 1050.7 809.09(15) 4.9(3) 1053.4(2) 2.4(3) 1053.4

523.06(18) 4.0(3) 1414.0 814.99(15) 4.6(3) 1148.3 1056.11(8) 30.1(13) 1105.5

539.6(2) 5.8(4) 873.0 823.64(10) 20.0(9) 873.0 1218.1

541.3(3) 1.4(3) 827.0(3) 1.5(2) 1062.31(15) 2.4(2)

550.35(5) 33.3(14) 883.7 831.6(3) 2.0(3) 1072.21(8) 39.9(17) 1121.6

Таблица 1. Окончание

Е7, кэВ

Еур, кэВ

Е1, кэВ /7, отн. ед. Еур, кэВ Е1, кэВ /7, отн. ед

1446.8 8) 1.5(3) 1608.9 1755.5 5) 1.42 18)

1455.2 3) 3.0(3) 1757.9 5) 1.05 18)

1459.4 4) 1.9(3) 1764.9 5) 1.78 24)

1476.0 4) 1.0(3) 1769.2 5) 2.43 24)

1479.7 4) 0.73(18) 1479.8 1783.2 3) 1.92 25)

1485.4 2) 4.9(3) 1647.5 1787.5 3) 1.46 24)

1489.1 5) 3.5(3) 1489.1 1791.4 4) 1.38 24)

1497.0 6) 1.7(2) 1794.5 5) 0.83 25)

1499.0 4) 1.2(2) 1799.4 7) 0.50 15)

1504.8 2) 12.6(7) 1554.2 1814.6 6) 1.23 22)

1517.1 3) 2.88(24) 1825.9 4) 3.0(3)

1523.0 4) 1.4(2) 1572.4 1831.0 6) 2.24 24)

1526.9 4) 2.66(24) 1576.8 1835.6 5) 1.63 18)

1530.3 7) 1.26(20) 1849.1 6) 1.14 21)

1533.5 П) 1.79(21) 1857.6 10) 2.5(4)

1551.5 3) 2.25(22) 1867.8 4) 1.98 21)

1553.4 5) 2.31(23) 1871.3 4) 2.31 23)

1555.3 10) 0.70(16) 1554.2 1877.9 5) 1.48 22)

1558.8 7) 2.40(24) 1882.2 8) 0.67 20)

1561.1 5) 1.52(22) 1561.1 1893.9 3) 2.11 23)

1564.3 5) 0.75(19) 1898.5 5) 0.99 21)

1568.5 3) 3.6(3) 1617.9 1900.9 5) 1.42 21)

1572.4 3) 3.6(3) 1572.4 1903.2 5) 1.29 20)

1577.1 3) 2.1(2) 1576.8 1911.9 5) 0.73 18)

1598.6 5) 0.62(19) 1916.8 5) 0.91 19)

1613.3 7) 1.24(25) 1922.0 7) 0.56 17)

1616.9 9) 2.3(3) 1927.3 7) 0.61 16)

1639.8 3) 4.0(3) 1947.5 7) 1.40 23)

1642.0 5) 3.4(3) 1691.4 1952.3 5) 1.09 23)

1648.3 5) 1.50(23) 1973.9 5) 1.32 21)

1652.2 10) 0.58(23) 1985.3 5) 1.27 21)

1660.9 5) 1.52(21) 1997.5 4) 1.28 16)

1664.4 5) 1.91(23) 2011.3 5) 1.03 16)

1675.0 10) 2.11(23) 2015.5 5) 1.14 20)

1679.2 4) 2.38(24) 1728.3 2018.4 6) 0.89 20)

1684.0 4) 2.46(22) 2042.7 8) 0.75 10)

1690.5 3) 3.6(3) 2047.0 10) 0.86 23)

1698.9 10) 1.6(3) 2055.2 6) 1.02 20)

1716.5 4) 3.8(3) 2074.4 8) 1.07 18)

1722.6 4) 3.3(3) 2077.4 8) 0.92 18)

1728.1 5) 2.4(3) 1728.3 2086.3 4) 0.89 16)

1741.1 5) 1.4(2) 1741.1 2105.3 5) 1.28 19)

1744.8 10) 0.80(24) 2155.8 6) 0.81 16)

1747.4 4) 1.45(23) 2196.8 4) 2.02 20)

1750.4 8) 0.59(18) 2208.1 5) 0.66 13)

Еур, кэВ

1075.50(10) 18(2)

1077.75(8) 23.7(10)

1083.5(8) 0.62(19)

1090.0(6) 1.1(2)

1102.1(6) 2.5(3)

1119.6(5) 2.5(3)

1122.0(10) 2.3(3)

1124.0(10) 1.2(2)

1133.03(8) 46.2(20)

1135.8(4) 3.8(7)

1148.0(6) 0.56(16)

1159.0(4) 1.8(2)

1166.53(8) 6.7(4)

1179.4(4) 2.4(3)

1184.9(4) 1.2(2)

1195.0(13) 0.26(8)

1218.4(3) 2.8(3)

1222.1(5) 1.3(2)

1225.0(2) 5.2(3)

1228.7(3) 2.0(2)

1234.0(9) 0.79(24)

1243.6(7) 0.53(16)

1248.2(2) 2.5(2)

1278.9(2) 2.9(2)

1303.27(15) 4.3(3)

1308.9(5) 1.2(2)

1313.2(2) 2.7(3)

1322.26(10) 7.2(4)

1326.2(6) 0.47(13)

1337.7(2) 2.8(2)

1362.0(4) 1.8(2)

1383.9(2) 4.4(3)

1387.2(3) 2.1(2)

1391.6(2) 3.3(3)

1397.8(2) 4.3(3)

1400.71(10) 7.3(4)

1405.2(5) 1.2(2)

1414.6(2) 2.4(3)

1417.1(3) 2.7(3)

1419.5(5) 1.2(3)

1427.7(2) 4.1(3)

1430.4(2) 6.8(4)

1435.7(2) 4.0(3)

1439.6(2) 3.1(3)

1442.3(8) 0.29(9)

1237.6 1077.8

1121.6 1182.4

1328.6

1387.1

1293.0

1303.3

1484.4

1387.1

1387.1

1554.2

1450.1

1479.8 1489.1

1791.4

1947.5

2042.7

7

Таблица 2. Схема уровней и 7-переходов 232^

Еур, кэВ .]"¡К-ЦК Е7, кэВ /7, отн. ед. а2 (24 мь-6

(49.369) 2+О1-О+О1

(162.12) 4+О1-2+О1 112.80 55(3)

333.32(7) 6+О1-4+О1 171.20 96(4) +0.232(25) —0.11(4) Е2

557.02(20) 8+О1-6+О1 223.70 15.3(9)

714.30(7) 1-О1-О+О1 714.32 14.6(7) -0.16(5) +0.01(8) Е1

1-О1-2+О1 664.92 100 -0.009(7) +0.003(10) Е1

730.34(5) О+О2-2+О1 680.97 23.7(10) +0.006(21) +0.004(23) Изотроп.

774.21(7) 3-О1-2+О1 724.86 «9 [-0.19(2)] [-0.022(28)] Е\

3-О1-4+О1 612.09 98 -0.098(10) +0.006(13) Е\

774.25(5) 2+О2-О+О1 774.25 31.4(14) +0.174(19) -0.091(25) Е2

2+О2-2+О1 724.86 «8 [-0.19(2)] [-0.022(28)] -1.

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Физика»