氚靶片核素組成對氘氚中子源強的影響

摘要：氘氚中子源通過氘離子束轟擊氚靶片引發(fā)氘氚聚變反應,產(chǎn)生 14.1 MeV 高能中子。高能中子調(diào)控后亦可產(chǎn)生寬能譜中子場,是先進核能及核技術交叉應用研究的重要實驗平臺。作為中子源的核心部件,氚靶片由靶片基底和儲氚薄膜組成,其中儲氚薄膜的核素組成會影響氚原子密度與入射氘離子射程,最終直接關系到中子源強的高低。本文基于 MATLAB 和 SRIM 軟件建立氘氚中子源強計算模型,對比計算了不同新型儲氫金屬材料組成的儲氚薄膜(TiT2、MgT2、Mg2NiT4、VT2、LiBT4和 LaNi5T6)和不同氘離子能量對中子源強的影響。計算結果表明,在同等束流條件下,MgT2的中子源強相比 TiT2可提高 30%以上,且制備工藝較為成熟,是氘氚中子源的優(yōu)秀儲氚薄膜材料。