Published January 1, 2024 | Version v1
Publication

Study of the surrogate ratio method by determination of 56Fe(n,xp) cross sections

  • 1. Banaras Hindu University
  • 2. Inter-University Accelerator Centre
  • 3. Bhabha Atomic Research Centre
  • 4. Homi Bhabha National Institute
  • 5. Visva-Bharati University

Description

In recent years (n,xp) cross sections of some long-lived radionuclei which are of importance in the upcoming fusion reactor technologies have been constrained using the surrogate ratio method. But the (n,xp) cross sections for the stable nuclei for which a great wealth of data is available from the direct measurements have not been constrained using surrogate ratio method yet, so that the consistency of the surrogate ratio method can be checked. In this study we have investigated the validity of surrogate ratio method by constraining 56Fe(n,xp) cross sections and then the results are compared with the available experimental data, evaluated data and the statistical model predictions. In this study 52Cr(n,xp) reaction has been used as the reference reaction in the surrogate ratio method. It is found in this study that (n,xp) cross sections constrained using surrogate ratio method are sensitive to the spin distribution of the compound nuclei populated in the surrogate reactions. It is also presented in this study that the proton emission probabilities for 57Fe and 53Cr are highly spin dependent. It is concluded that the surrogate ratio method is not suitable for constraining the (n,xp) cross sections.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في السنوات الأخيرة،تم تقييد المقاطع العرضية لبعض النوى المشعة طويلة العمر ذات الأهمية في تقنيات مفاعل الاندماج القادمة باستخدام طريقة النسبة البديلة. لكن المقاطع العرضية (n،xp) للنوى المستقرة التي تتوفر لها ثروة كبيرة من البيانات من القياسات المباشرة لم يتم تقييدها باستخدام طريقة النسبة البديلة حتى الآن، بحيث يمكن التحقق من اتساق طريقة النسبة البديلة. في هذه الدراسة، قمنا بالتحقيق في صحة طريقة النسبة البديلة من خلال تقييد المقاطع العرضية 56Fe (n,xp) ثم تتم مقارنة النتائج بالبيانات التجريبية المتاحة والبيانات التي تم تقييمها وتوقعات النموذج الإحصائي. في هذه الدراسة، تم استخدام تفاعل 52Cr (n,xp) كتفاعل مرجعي في طريقة النسبة البديلة. وجد في هذه الدراسة أن المقاطع العرضية (n,xp) المقيدة باستخدام طريقة النسبة البديلة حساسة لتوزيع دوران النوى المركبة المأهولة في التفاعلات البديلة. كما تم تقديم في هذه الدراسة أن احتمالات انبعاث البروتونات لـ 57Fe و 53Cr تعتمد بشكل كبير على الدوران. وخلص إلى أن طريقة النسبة البديلة ليست مناسبة لتقييد المقاطع العرضية (ن،إكس بي).

Translated Description (French)

Au cours des dernières années (n,xp), les sections transversales de certains radionucléides à longue durée de vie qui sont importants dans les technologies à venir des réacteurs de fusion ont été limitées à l'aide de la méthode du rapport de substitution. Mais les sections efficaces (n,xp) pour les noyaux stables pour lesquels une grande richesse de données est disponible à partir des mesures directes n'ont pas encore été contraintes à l'aide de la méthode du rapport de substitution, de sorte que la cohérence de la méthode du rapport de substitution peut être vérifiée. Dans cette étude, nous avons étudié la validité de la méthode du rapport de substitution en contraignant les sections efficaces de 56Fe(n,xp), puis les résultats sont comparés aux données expérimentales disponibles, aux données évaluées et aux prédictions du modèle statistique. Dans cette étude, la réaction 52Cr(n,xp) a été utilisée comme réaction de référence dans la méthode du rapport de substitution. On trouve dans cette étude que les sections efficaces (n,xp) contraintes à l'aide de la méthode du rapport de substitution sont sensibles à la distribution de spin des noyaux composés peuplés dans les réactions de substitution. Il est également présenté dans cette étude que les probabilités d'émission de protons pour 57Fe et 53Cr sont fortement dépendantes du spin. Il est conclu que la méthode du rapport de substitution n'est pas appropriée pour contraindre les sections transversales (n,xp).

Translated Description (Spanish)

En los últimos años (n,xp) las secciones transversales de algunos radionúcleos de larga vida que son importantes en las próximas tecnologías de reactores de fusión se han restringido utilizando el método de relación sustituta. Pero las (n,xp) secciones transversales para los núcleos estables para los que se dispone de una gran cantidad de datos de las mediciones directas aún no se han restringido utilizando el método de relación sustituta, de modo que se puede verificar la consistencia del método de relación sustituta. En este estudio, hemos investigado la validez del método de relación sustituta al restringir las secciones transversales de 56Fe(n,xp) y luego los resultados se comparan con los datos experimentales disponibles, los datos evaluados y las predicciones del modelo estadístico. En este estudio se ha utilizado la reacción 52Cr(n,xp) como reacción de referencia en el método de relación sustituta. Se encuentra en este estudio que (n,xp) las secciones transversales restringidas utilizando el método de relación sustituta son sensibles a la distribución de espín de los núcleos compuestos poblados en las reacciones sustitutivas. También se presenta en este estudio que las probabilidades de emisión de protones para 57Fe y 53Cr son altamente dependientes del espín. Se concluye que el método de relación sustituta no es adecuado para restringir las secciones transversales (n,xp).

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دراسة طريقة النسبة البديلة عن طريق تحديد المقاطع العرضية56Fe (n,xp)
Translated title (French)
Etude de la méthode du rapport de substitution par détermination des sections efficaces de 56Fe(n,xp)
Translated title (Spanish)
Estudio del método de la relación sustituta mediante la determinación de secciones transversales de 56Fe(n,xp)

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4389398358
DOI
10.1016/j.physletb.2023.138381

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1416805300
  • https://openalex.org/W1621265046
  • https://openalex.org/W1644961814
  • https://openalex.org/W1834761330
  • https://openalex.org/W1965765064
  • https://openalex.org/W1977601129
  • https://openalex.org/W1979934395
  • https://openalex.org/W1988766863
  • https://openalex.org/W1989592923
  • https://openalex.org/W1991037441
  • https://openalex.org/W1994876210
  • https://openalex.org/W2002023778
  • https://openalex.org/W2022896444
  • https://openalex.org/W2030622130
  • https://openalex.org/W2031300612
  • https://openalex.org/W2033547077
  • https://openalex.org/W2039155201
  • https://openalex.org/W2042771015
  • https://openalex.org/W2064579362
  • https://openalex.org/W2066632945
  • https://openalex.org/W2067777795
  • https://openalex.org/W2074731871
  • https://openalex.org/W2082893749
  • https://openalex.org/W2092555603
  • https://openalex.org/W2116631669
  • https://openalex.org/W2150957829
  • https://openalex.org/W2886968112
  • https://openalex.org/W288898547
  • https://openalex.org/W2908988271
  • https://openalex.org/W2914137640
  • https://openalex.org/W2942612364
  • https://openalex.org/W2950420521
  • https://openalex.org/W2982927496
  • https://openalex.org/W2984088409
  • https://openalex.org/W3046966912
  • https://openalex.org/W3092676834
  • https://openalex.org/W3098615902
  • https://openalex.org/W3102176559
  • https://openalex.org/W3174400223
  • https://openalex.org/W4255182087
  • https://openalex.org/W4297013842