Evaluation of corrections for spherical-shell neutron transmission experiments by the Monte-Carlo technique

Berechnung von Korrekturen für Neutronen-Kugelschalentransmissions-Experimente mit der Monte-Carlo-Methode. Der Einfluß einiger experimenteller Einzelheiten auf die Meßgrößen bei Neutronen-Kugelschalentransmissionsexperimenten zur Kerndatenüberprüfung wurde abgeschätzt, indem die entsprechenden Bestandteile der Anordnung (Material nahe der Neutronenquelle, Kollimator und Abschirmung des Detektors u.a.) sowie die spezifische Meßmethode (Flugzeitspektrometrie) in Monte-Carlo-Rechnungen simuliert wurden. Die Rechnungen wurden mit dem Programm MCNP und Kerndaten der Bibliotheken EFF-1 und FENDL-1 durchgeführt. Es wurden Korrekturen bestimmt, die die Auswirkungen der verschiedener Details jeweils getrennt beschreiben

Benchmarking of thorium-232 evaluations against spherical transmission and (n,xn) reaction experimental data

The neutron leakage spectra from a thorium sphere of 26 cm outer and 6 cm inner diameters with a central T-D and 252Cf neutron sources measured at the Institute of Physics and Power Engineering as well as available in the literature measured differential cross sections for Th(n,xn) reaction at 14 MeV were used for benchmarking of the evaluated cross sections from ENDF (versions B-VII.0 and B-VI.8), JEFF-3.1 and Maslov'07 libraries. It was finally concluded that while it is difficult to prefer any of these libraries relying on spherical benchmarks validation results, Th(n,xn) differential cross sections are certainly better reproduced by ENDF/B-VII

Benchmarking of evaluated nuclear data for vanadium by a 14 MeV spherical shell neutron transmission experiment

Measurements of neutron leakage spectra from two shells of pure vanadium having wall thicknesses of 3.5 cm and 10.5 cm with a 14 MeV neutron source at the center are reported. The neutron leakage spectra were measured by the time-of-flight method from 15 MeV down to 50 keV. Descriptions of the experimental arrangement, the time-of-flight spectrometer, the measurements and data reduction procedures are given. Corrections connected with neutron scattering in the neutron source, deviations from spherical symmetry and others were estimated by the Monte-Carlo technique. Also, the response function of the spectrometer was determined and folded with the calculated spectra to allow meaningful calculation-experiment comparisons even near the 14 MeV peak. Three-dimensional Monte-Carlo calculations were made with the MCNP code, using the EFF-3, FENDL-1 and JENDL-FF nuclear data libraries. The total leakage fluence is correctly predicted or slightly overestimated by all these evaluated data. However, its breakdown into energy bins shows considerable overestimations near 0.1 MeV for FENDL-1 and JENDL-FF and near 10 MeV for JENDL-FF, while EFF-3 on the whole reproduces the leakage spectra best. An analysis of existing differential experimental V(n, xn) data at 14 MeV incident energy agrees with these findings. (orig.)Es wird ueber Messungen der Neutronen-Leckagespektren zweier Kugelschalen der Wandstaerken 3.5 und 10.5 cm aus reinem Vanadium berichtet, in deren Zentrum sich jeweils eine 14-MeV-Neutronenquelle befand. Die Spektren wurden nach der Flugzeitmethode im Energiebereich von 15 MeV bis herab zu 50 keV gemessen. Die experimentelle Anordnung, das Flugzeitspektrometer, die Messungen und die Datenreduktion werden beschrieben. Korrekturen fuer Neutronenstreuung in der Neutronenquelle, Abweichungen von der Kugelsymmetrie und anderes wurden mittels Monte-Carlo-Rechnungen abgeschaetzt. Die Ansprechfunktion des Spektrometers wurde bestimmt und mit den berechneten Spektren gefaltet, um aussagefaehige Vergleiche zwischen Rechnung und Experiment auch in der Naehe des 14-MeV-Peaks zu ermoeglichen. Dreidimensionale Monte-Carlo-Rechnungen mit dem Programm MCNP wurden auf der Basis der Kerndatenbibliotheken EFF-3, FENDL-1 und JENDL-FF durchgefuehrt. Die totale Leckagefluenz wird durch alle diese Kerndaten richtig vorhergesagt oder leicht ueberschaetzt. Ihre Zerlegung in Energiefenster zeigt jedoch betraechtliche Ueberschaetzungen bei etwa 0.1 MeV fuer FENDL-1 und JENDL-FF und bei etwa 10 MeV fuer JENDL-FF, waehrend EFF-3 die Spektren insgesamt am besten wiedergibt. Eine Analyse existierender differentieller V(n, xn)-Messdaten fuer einfallende 14-MeV-Neutronen bestaetigt diese Befunde. (orig.)Available from TIB Hannover: ZA 5141(6096) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie, Bonn (Germany)DEGerman