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《中国评价核数据库》最新版发布
撰写时间:2020-6-24 文章作者:张环宇 文章来源:中国能源报

近日,由我国自主研发的《中国评价核数据库》最新版本CENDL-3.2正式发布。作为核工程与核技术研究的重要基础,该数据库是连接核物理基础研究与核技术应用的重要纽带,对发展我国自主知识产权的核数据技术,防范国外技术封锁,大力发展核能、核医学、同位素和辐照产业,进一步巩固并提升我国在国际核数据界和核数据相关研究领域的影响力和话语权意义重大。

据了解,新版CENDL-3.2采用国际通用的ENDF-6数据格式,中子入射能量范围从10-5电子伏特到20兆电子伏特。相较前一版本,核素数量由240种增加至272种,数据质量、数据种类均有大幅度提升。使用我国自主研发的最新版核反应模型程序系统,利用包含我国自主测量在内的最新实验测量数据,对134个核素的中子反应数据经过了重新评价和计算,其中包括核能和核技术应用中重要的核素氢、锂-6、7、铁-56、铀-235、238和钚-239、240等的中子反应数据。对于核数据用户急需的截面数据协方差文档,基于我国自主研制的利用广义最小二乘法评估理论模型参数的不确定性,CENDL-3.2给出了70个裂变产物核的主要核反应截面模型相关协方差数据,实用性较前一版本有大幅提高。

此外,通过对1230个国际宏观基准系统进行检验, CENDL-3.2针对中子诱发铀和钚裂变系统的预测能力有显著提高,在一些技术指标上已超过美国、日本和欧洲的评价核数据库。

我国核数据研究工作起步较晚,且在关键高精尖核数据与先进方法上始终受国外封锁。特别最近几年,核数据强国在原有关键核数据与研究方法对我国限制的基础上,在其他基础核数据研究方面的制约也已日趋凸显。基于此,中国核数据中心牵头组织开展核数据研究工作,在充分掌握核心技术的同时,积极参与国际与地区的合作,与国际原子能机构和经济合作与发展组织核能署等国际组织开展广泛的协作交流,建立了具有我国特色、独立自主知识产权的核数据研究体系和《中国评价核数据库》系列。

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核数据是描述原子核本身特性和其他粒子与原子核发生各种反应的重要表征、重要基础数据。因此,人类一切与原子核和原子核反应相关的活动都离不开核数据,其可靠性、准确性与完整性将影响人类建设的各种与核有关的装置、核能和平利用以及核技术应用的安全性、经济性,也会带来巨大的社会效应与经济效应。

高质量核数据的获得,强烈依赖于核物理基础实验及理论的发展,反过来,高质量的实验数据对核物理基础研究也有重要推动作用。目前,人类获取可靠的核数据主要通过两种方式:一是通过实验方法进行实际测量,二是基于可以开展的实验测量数据,再结合核反应理论模型,实验数据进行评价给出。两种方式相互结合、相互补充才能给出满足各种不同需求的核数据。

在核数据评价方面,美国、日本等国及欧洲一直在不断提高自己评价核数据库的水平,包括核素范围、数据种类、数据质量以及数据库更新频率等,均已建立了完整的核数据评价体系,包括用于核数据评价的先进的理论模型与计算程序、完整的核数据建库与检验技术、面向用户的完善的数据加工与制作技术、核数据灵敏度分析与数据调整技术等。

我国核数据研究始于上世纪60年代初,根据核装置设计、核试验诊断的要求,开展了重要核数据的实验测量工作,有力支持了核装置初期的发展。其后,核数据研究一直紧紧围绕核装置、核动力发展的需要进行。通过全国核数据工作协作网各成员单位的共同努力,先后完成了多期核数据任务,取得了许多重要成果,并于1985年完成发行中国评价核数据库第一版CENDL-1,于2009年底完成 CENDL-3.1。