氚靶片核素组成对氘氚中子源强的影响

作者：张思纬; 王永峰; 王伟; 季翔; 王志刚; 刘超; 吴宜灿; FDS凤麟团队

来源：核科学与工程, 2019, 39(03): 389-395.

DOI：10.3969/j.issn.0258-0918.2019.03.008

• 氘氚中子源
• 氚靶片
• 中子源强
• 新型储氢金属材料

氘氚中子源通过氘离子束轰击氚靶片引发氘氚聚变反应,产生14.1 MeV高能中子。高能中子调控后亦可产生宽能谱中子场,是先进核能及核技术交叉应用研究的重要实验平台。作为中子源的核心部件,氚靶片由靶片基底和储氚薄膜组成,其中储氚薄膜的核素组成会影响氚原子密度与入射氘离子射程,最终直接关系到中子源强的高低。本文基于MATLAB和SRIM软件建立氘氚中子源强计算模型,对比计算了不同新型储氢金属材料组成的储氚薄膜（TiT2、MgT2、Mg2NiT4、VT2、LiBT4和LaNi5T6）和不同氘离子能量对中子源强的影响。计算结果表明,在同等束流条件下,MgT2的中子源强相比TiT2可提高30%以上,且制备工艺较为成熟,是氘氚中子源的优秀储氚薄膜材料。

• 单位
  中国科学院; 中国科学技术大学