14. ФАЙЛ 14. У .

1
14. ФАЙЛ 14. УГЛОВЫЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ФОТОНОВ.
Файл 14 предназначен для представления угловых распределений вторичных
фотонов, образованных в нейтронных реакциях. Угловые распределения должны
определяться для каждой дискретной фотонной линии и для фотонов непрерывного
спектра, представленных в файлах 12 и 13, даже если их распределения изотропны.
Структура файла 14 аналогична структуре файла 4 за исключением признака,
указывающего на изотропность (LI). Угловые распределения для определенного типа
реакции (номера МТ) задаются для возрастающих значений энергии падающего
нейтрона. Рассматриваемый энергетический интервал должен быть тем же, что и в файле
12 или 13 для соответствующего типа реакции. Данные упорядочиваются по
возрастанию номеров МТ.
Угловые распределения выражаются через распределения вероятностей,
нормированных следующим образом:
где pk(μ,E) - плотность вероятности того, что нейтрон с энергией E в реакции МТ
породит фотон с дискретной энергией или фотон непрерывного спектра (определяемый
индексом k и MT) , будучи рассеянным на угол, косинус которого равен μ. Так как
обычно полагают, что угловые распределения фотонов имеют азимутальную симметрию,
распределение можно представить в виде разложения по полиномам Лежандра.
где
μ
= косинус угла рассеяния в лабораторной системе,
E
= энергия нейтрона в лабораторной системе,
γ
σk (E) = сечение образования фотона с дискретной энергией или непрерывного
спектра либо в файле 13, либо в наборе файлов – 2, 3, 12,
l
= порядок полинома Лежандра,
dσkγ /dΩ = дифференциальное сечение образования фотона в барнах на стерадиан,
alk(E) = l-ый коэффициент разложения по полиномам Лежандра, относящийся к
k-ой дискретной линии или к фотону непрерывного спектра (понятно, что
a0k(E)=1.0).
Угловые распределения в файле 14 могут задаваться либо в виде таблицы значений
функции энергии падающего нейтрона pk(μ,E), то есть в виде распределения
нормированных вероятностей, либо в виде коэффициентов разложения по полиномам
Лежандра, alk(E). В формате предусмотрено задание простых признаков, обозначающих
изотропию угловых распределений, либо определенной группы фотонов, испускаемых в
реакции данного типа, либо всех фотонов этой реакции.
2
Заметим, что файл 14 предполагает независимость энергетического и углового
распределений для фотонов непрерывного спектра. В противном случае вместо файлов
14 и 15 следует использовать файл 16 (аналогичный файлу 6). (Поскольку для
дискретных фотонов файл 14 определяет и энерго - угловые распределения, то файл 16
может потребоваться только для непрерывных спектров).
14.1. ФОРМАТЫ
Как обычно, секции упорядочены по возрастанию номеров (МТ) типов реакции.
Определим следующие величины:
LI
LI=0, распределение изотропно, но не для всех фотонов данного типа
реакций, а только для некоторых,
LI=1, распределение изотропно для всех фотонов данного типа реакции,
LTT
LTT=1, данные представляют собой коэффициенты разложения по
полиномам Лежандра; понятно, что a0k(E)=1.0,
LTT=2, данные заданы таблицей зависимости от косинуса угла рассеяния,
NK
количество дискретных фотонов, включая континуум (должно равняться
количеству, указанному в файлах 12 и 13),
NI
количество изотропных угловых распределений фотонов, в секции (под
номером МТ) с LI =0 (т.е. в секции, содержащей, по крайней мере, одно анизотропное
распределение),
NE
число энергетических точек в записи TAB2,
NLi
наибольшее значение l для каждого значения Ei,
ESi
энергия уровня, с которого испускается фотон. Если уровень неизвестен
или описывается непрерывный спектр, то полагают ESi=0.0,
EGk
энергия фотона, совпадающая с заданной в файлах 12 или 13. Для фотонов
непрерывного спектра полагают EGk=0.0.
а. LI =1: изотропное распределение
Если LI=1, то все фотоны реакции типа МТ испускаются изотропно. Этот флаг
достаточен для обрабатывающей программы, и поэтому непосредственные данные об
изотропных распределениях являются излишними и не вводятся в файл. В этом случае
секция состоит лишь из записей HEAD и SENDS:
b. LI =0: анизотропное распределение
Если LI=0, то возможны две структуры секции, определяемые значением величины
LTT.
а. LTT=1: задаются коэффициенты разложения по полиномам Лежандра
Структура секции при LI =0 и LTT =1 следующая:
3
<подсекция для k=1>
<подсекция для k=2>
…………………
<подсекция для k=NK>
Структура каждой записи в первой группе из NI подсекций, которые определяют NI
изотропных распределений, такова:
Каждой изотропной линии дискретного спектра фотонов соответствует только одна
запись CONT. (Упомянутая группа записей отсутствует, если NI=0). Подсекции
упорядочены по возрастанию значения EGk (т.е. по энергии фотонов), а подсекция для
непрерывного спектра, если она присутствует в этой группе, располагается последней со
значением EGk =0.0.
За блоком NI подсекций следует блок NK-NI подсекций, относящихся к
анизотропным фотонам. Они тоже располагаются по возрастанию значения EGk. Если
непрерывный спектр анизотропен, то соответствующая секция располагается в
конце со значением EGk =0.0. Структура последних NK-NI подсекций такова:
Заметим, что последовательность коэффициентов alk(E)
как понятно, что всегда a0k(E) =1.0.
начинается с l =1, так
б. LTT =2: табличное представление угловых распределений
Структура секции в случае LI =0 и LTT =2 имеет следующий вид:
Структура первой группы из NI подсекций (где NI может равняться нулю)
аналогична структуре этой группы подсекций в случае LI =1, т.е. каждому изотропному
4
фотону соответствует одна запись CONT. Записи располагаются по возрастанию
значения EGk. Если в группе есть непрерывный спектр, то соответствующая подсекция
располагается последней со значением EGk =0.0.
Структура подсекции из первого блока имеет вид:
За группой из NI подсекций следует группа из NK-NI подсекций для анизотропных
фотонов в порядке увеличения значений EGk. Если присутствует непрерывный спектр,
то соответствующая секция располагается последней с EGk=0.0.
Структура последних NK-NI подсекций следующая:
14.2. ПРАВИЛА
1.В каждой группе подсекций (изотропной и анизотропной), подсекции следует в
порядке увеличения EGk.
2. По соглашению, непрерывные спектры, если они определены, задаются в конце
соответствующей группы. В этих подсекциях EGNK =0.0
3. Значение EGk должны совпадать с точностью до 4-х значащих цифр со
значениями, приведенными в файлах 12 или 13. В файле 12, вариант 2 ( вероятности
переходов), значения EGk, неявно определяются энергиями уровней.
4. ESk – энергия уровня, с которого испускается фотон (если этот уровень
известен; в противном случае ESk =0.0). Для непрерывного спектра всегда полагают
ESk =0.0.
5. Для фотонов, сечения, образования которых не заданы в файлах 12 или 13, в
файле 14 данные не определяются. Наоборот, для каждого фотона, сечение образования
которого задано в файлах 12 или 13, должно быть определено угловое распределение в
файле 14. Энергетический интервал, для которого определяются угловые распределения,
должны быть таким же, как и для данных об образовании фотонов в файле 12 или 15.
6. Для LTT=1 (задаются коэффициенты разложения по полиномам Лежандра)
значение NL должно быть минимальным, но достаточным для точного описания
углового распределения, которое везде должно быть положительным. Во всех случаях
не должно превышать 20.
7.Записи TAB1 для pk(μ,Ei) в подсекции задаются в порядке возрастания энергии
нейтрона Ei .
5
8. Табулированные функции
точностью до 4-х значащих цифр.
pk(μ,Ei) должны быть нормированы на единицу с
9. Схема интерполяции pk(μ,E) по E должна быть дважды линейной или log линейной (INT=2 или 3) для того, чтобы сохранить нормированность
интерполированных распределений. Рекомендуется, чтобы интерполяция по μ была
дважды линейной ( INT =2).
10.Для LI =1 (изотропное распределение) параметр NK - это число фотонов в
этой секции. Он должен равняться сумме значений NK, заданных в файлах 12 или 13.
11. Следует использовать минимальное количество данных, обеспечивающих
достаточно точное представление углового распределения в зависимости от m и E.
12. Если в реакции типа МТ все фотоны изотропны, следует использовать
LI=1. Использование LI=0 и NI=NK крайне нежелательно. Точно так же, изотропные
распределения не должны задаваться явно в табличной форме или в виде разложения по
полиномам Лежандра с alk(E) =0 для l≥1.
13. Угловые распределения для фотонов должны определяться для всех
дискретных линий и для непрерывного спектра фотонов. Этого можно добиться либо
явным заданием всех распределений, либо используя признак, указывающий, что все
фотоны данной реакции (определенной номером МТ) изотропны. Если анизотропия
слабее 20%, угловые распределения рекомендуется считать изотропными.