基于GeTHU测量确定natPb(p,x)207Bi和natPb(p,x)194Hg的反应截面

加速器驱动次临界系统(Accelerator Driven Sub-critical System,ADS)是最具潜力的下一代核能系统选型之一,准确评估ADS散裂靶内产生的长寿命放射性核素含量是应用研究中的重要课题,利用质子活化法可以有效评价质子与散裂靶材料发生相互作用产生长寿命核素的反应截面.4个质子辐照天然铅样品分别被能量为40 MeV、70 MeV、100 MeV和400 MeV的质子照射90 min、75 min、40 min和25 min,在冷却约20 a后,利用中国锦屏地下实验室(China Jinping Underground Laboratory,CJPL)的超低本底γ谱仪GeTHU进行测量,使用SAGE(Simulation and Analysis for Germanium Experiments)模拟框架计算了GeTHU的探测效率,测定了能量为40 MeV、70 MeV、100 MeV和400 MeV质子与天然铅发生natPb(p,x)207Bi和natPb(p,x)194Hg反应的总产生截面,并与其他理论及实验工作的结果进行了比较,基于相同样品的实验测量结果在误差范围内保持一致,natPb(p,x)207Bi的反应截面与TENDL的评价截面更为接近,natPb(p,x)194Hg的截面结果与INCL++/ABLA的理论预期保持一致,这些截面结果为ADS设施的放射性废物评估提供了实验依据.