Product yields for the photofission of ²³⁹Pu with bremsstrahlung at 17.5 MeV boundary energy

Abstract

The values of relative cumulative yields of 12 products (⁸⁵mKr, ⁹¹mY, ⁹²Sr, 97Zr, ⁹⁹Mo, ¹⁰⁵Ru, ¹³³I, ¹³⁴I, ¹³⁵I, ¹³⁸Cs, ¹³⁹Ba, ¹⁴²La, ¹⁴³Ce) of the ²³⁹Pu photofission was measured at a maximum bremsstrahlung energy of 17.5 MeV (average excitation energy ~ 12.03 MeV). ²³⁹Pu photofission reaction was stimulated on the electron accelerator of the Institute of Electron Physics NAS of Ukraine – M-30 microtron to simulate the spectra of bremsstrahlung’s photons, secondary electrons, and photoneutrons that hit the ²³⁹Pu target, the GEANT4 code was used. The input of accompanying nuclear reactions to the yield of ²³⁹Pu photofission products for the given experimental parameters was also evaluating. The obtained experimental data of the yields of products ²³⁹Pu photofission were compared with the program codes GEF and Talys1.9.5 simulations.Значення 12-ти відносних кумулятивних виходів продуктів (⁸⁵mKr, ⁹¹mY, ⁹²Sr, 97Zr, ⁹⁹Mo, ¹⁰⁵Ru, ¹³³I, ¹³⁴I, ¹³⁵I, ¹³⁸Cs, ¹³⁹Ba, ¹⁴²La, ¹⁴³Ce) фотоподілу ²³⁹Pu були виміряні при максимальній енергії гальмівного випромінювання 17,5 МеВ (середня енергія збудження ~ 12,03 МеВ). Стимуляція реакції фотоподілу ²³⁹Pu проводилася на прискорювачі електронів Інституту електронної фізики НАН України – мікротроні М-30. Для моделювання спектрів гальмівних фотонів, вторинних електронів і фотонейтронів, що попадали на мішень ²³⁹Pu, використовувався код GEANT4. Було проведено оцінку внеску супутніх ядерних реакцій у виходи продуктів фотоподілу ²³⁹Pu при заданих параметрах експерименту. Отримані експериментальні дані по виходах продуктів фотоподілу ²³⁹Pu порівнювалися з результатами симуляції кодами GEF і Talys1.9.5Значения 12-ти относительных кумулятивных выходов продуктов (⁸⁵mKr, ⁹¹mY, ⁹²Sr, 97Zr, ⁹⁹Mo, ¹⁰⁵Ru, ¹³³I, ¹³⁴I, ¹³⁵I, ¹³⁸Cs, ¹³⁹Ba, ¹⁴²La, ¹⁴³Ce) фотоделения ²³⁹Pu были измерены при максимальной энергии тормозного излучения 17,5 МэВ (средняя энергия возбуждения ~ 12,03 МэВ). Стимуляция реакции фотоделения ²³⁹Pu проводилась на ускорителе электронов Института электронной физики НАН Украины – микротроне М-30. Для моделирования спектров тормозных фотонов, вторичных электронов и фотонейтронов, попадающих на мишень ²³⁹Pu, использовался код GEANT4. Проведена оценка вклада сопутствующих ядерных реакций в выходы продуктов фотоделения ²³⁹Pu при заданных параметрах эксперимента. Полученные экспериментальные данные по выходам продуктов фотоделения ²³⁹Pu сравнивались с результатами симуляции кодами GEF и Talys1.9.5.