Abstract

This paper presents the measurement of the spectrum-averaged cross section (SACS) of 63Cu(n,2n)62Cu reaction in 252Cf spontaneous fission neutron spectrum. The SACS in the 252Cf spectrum was chosen as a validation tool since 252Cf is the only standard neutron field and 62Cu isotope is not easy to measure by gamma spectroscopy since the gamma line of interest is an annihilation peak, which is also produced by 64Cu isotope. Fortunately, contributions to the annihilation peak from these isotopes can be distinguished due to the very different half-lives. SACS was inferred from the experimental reaction rate. The SACS in the 252Cf spontaneous fission neutron field for the 63Cu(n,2n)62Cu reaction was determined as equal to (0.1763 ± 0.0077 mb). This value agrees with value (0.183 ± 0.007) × 10−3 b within uncertainty presented by W. Mannhart. However, it differs by 12.7% from IRDFF-II value, which is equal to (0.19874 ± 8.954 10−3) × 10−3 b. Furthermore, reasonable agreement is not achieved with ENDF/B-VIII.0, JEFF-3.3, CENDL-3.1, ROSFOND-2010, nor JENDL-4.0 nuclear data libraries.

References

References
1.
DeVoe
,
J. R.
, and
LaFleur
,
P. D.
,
1969
,
Modern Trends in Activation Analysis: Proceedings
,
Institute for Materials Research
,
Gaithersburg, MD
.
2.
Schulc
,
M.
,
Košťál
,
M.
,
Simakov
,
S.
,
Rypar
,
V.
,
Harutyunyan
,
D.
,
Šimon
,
J.
,
Burianová
,
N.
,
Novák
,
E.
,
Jánský
,
B.
,
Mareček
,
M.
, and
Uhlíř
,
J.
,
2018
, “
Validation of Differential cross sections by Means of 252Cf Spectral Averaged Cross Sections
,”
Appl. Radiat. Isotopes
,
132
, pp.
29
37
.10.1016/j.apradiso.2017.11.008
3.
Schulc
,
M.
,
Kostal
,
M.
,
Novak
,
E.
,
Simon
,
J.
, and
Burianová
,
N.
,
2018
, “
Investigation of 127I(n,2n)126I and 23Na(n,2n)22Na Reactions Using 252Cf Neutron Source
,”
ASME J. Nucl. Radiat. Sci.
,
5
(
3
), p.
030918
.10.1115/1.4039774
4.
Schulc
,
M.
,
Košťál
,
M.
,
Capote
,
R.
,
Novák
,
E.
,
Šimon
,
J.
,
Burianová
,
N.
, and
Wallner
,
A.
,
2019
, “
Validation of Selected (n,2n) Dosimetry Reactions in IRDFF-1.05 Library
,”
Appl. Radiat. Isotopes
,
143
, pp.
132
140
.10.1016/j.apradiso.2018.10.027
5.
Schulc
,
M.
,
Košťál
,
M.
,
Novák
,
E.
,
Kubín
,
R.
, and
Šimon
,
J.
,
2019
, “
Application of 252Cf Neutron Source for Precise Nuclear Data Experiments
,”
Appl. Radiat. Isotopes
,
151
, pp.
187
195
.10.1016/j.apradiso.2019.06.012
6.
Košťál
,
M.
,
Schulc
,
M.
,
Rypar
,
V.
,
Losa
,
E.
,
Burianová
,
N.
,
Šimon
,
J.
,
Mareček
,
M.
, and
Uhlíř
,
J.
,
2017
, “
Validation of Zirconium Isotopes (n,g) and (n,2n) Cross Sections in a Comprehensive LR-0 Reactor Operative Parameters Set
,”
Appl. Radiat. Isotopes
,
128
, pp.
92
100
.10.1016/j.apradiso.2017.06.023
7.
Trkov
,
A.
,
Griffin
,
P. J.
,
Simakov
,
S. P.
,
Greenwood
,
L. R.
,
Zolotarev
,
K. I.
,
Capote
,
R.
,
Aldama
,
D. L.
,
Chechev
,
V.
,
Destouches
,
C.
,
Kahler
,
A. C.
,
Konno
,
C.
,
Koštál
,
M.
,
Majerle
,
M.
,
Malambu
,
E.
,
Ohta
,
M.
,
Pronyaev
,
V. G.
,
Radulović
,
V.
,
Sato
,
S.
,
Schulc
,
M.
,
Šimečková
,
E.
,
Vavtar
,
I.
,
Wagemans
,
J.
,
White
,
M.
, and
Yashima
,
H.
,
2020
, “
IRDFF-II: An Updated Neutron Metrology Library
,”
Nucl. Data Sheets
,
163
, pp.
1
108
.10.1016/j.nds.2019.12.001
8.
Goorley
,
J. T.
,
James
,
M. R.
,
Booth
,
T. E.
,
Brown
,
F. B.
,
Bull
,
J. S.
,
Cox
,
L. J.
,
Durkee
,
J. W.
, Jr
,
Elson
,
J. S.
,
Fensin
,
M. L.
,
Forster
,
R. A.
, III
,
Hendricks
,
J. S.
,
Hughes
,
H. G.
, III
,
Johns
,
R. C.
,
Kiedrowski
,
B. C.
,
Martz
,
R. L.
,
Mashnik
,
S. G.
,
McKinney
,
G. W.
,
Pelowitz
,
D. B.
,
Prael
,
R. E.
,
Sweezy
,
J. E.
,
Waters
,
L. S.
,
Wilcox
,
T. Z.
, and
Zukaitis
,
A. J.
,
2012
, “
Initial MCNP6 Release Overview
,”
Nucl. Technol.
,
180
(
3
), pp.
298
315
.10.13182/NT11-135
9.
Chadwick
,
M. B.
,
Herman
,
M.
,
Obložinský
,
P.
,
Dunn
,
M. E.
,
Danon
,
Y.
,
Kahler
,
A. C.
,
Smith
,
D. L.
,
Pritychenko
,
B.
,
Arbanas
,
G.
,
Arcilla
,
R.
,
Brewer
,
R.
,
Brown
,
D. A.
,
Capote
,
R.
,
Carlson
,
A. D.
,
Cho
,
Y. S.
,
Derrien
,
H.
,
Guber
,
K.
,
Hale
,
G. M.
,
Hoblit
,
S.
,
Holloway
,
S.
,
Johnson
,
T. D.
,
Kawano
,
T.
,
Kiedrowski
,
B. C.
,
Kim
,
H.
,
Kunieda
,
S.
,
Larson
,
N. M.
,
Leal
,
L.
,
Lestone
,
J. P.
,
Little
,
R. C.
,
McCutchan
,
E. A.
,
MacFarlane
,
R. E.
,
MacInnes
,
M.
,
Mattoon
,
C. M.
,
McKnight
,
R. D.
,
Mughabghab
,
S. F.
,
Nobre
,
G. P. A.
,
Palmiotti
,
G.
,
Palumbo
,
A.
,
Pigni
,
M. T.
,
Pronyaev
,
V. G.
,
Sayer
,
R. O.
,
Sonzogni
,
A. A.
,
Summers
,
N. C.
,
Talou
,
P.
,
Thompson
,
I. J.
,
Trkov
,
A.
,
Vogt
,
R. L.
,
van der Marck
,
S. C.
,
Wallner
,
A.
,
White
,
M. C.
,
Wiarda
,
D.
, and
Young
,
P. G.
,
2011
, “
ENDF/B-VII.1: Nuclear Data for Science and Technology: Cross Sections, Covariances, Fission Product Yields and Decay Data
,”
Nucl. Data Sheets
,
112
(
12
), pp.
2887
2996
.10.1016/j.nds.2011.11.002
10.
Brown
,
D. A.
,
Chadwick
,
M. B.
,
Capote
,
R.
,
Kahler
,
A. C.
,
Trkov
,
A.
,
Herman
,
M. W.
,
Sonzogni
,
A. A.
,
Danon
,
Y.
,
Carlson
,
A. D.
,
Dunn
,
M.
,
Smith
,
D. L.
,
Hale
,
G. M.
,
Arbanas
,
G.
,
Arcilla
,
R.
,
Bates
,
C. R.
,
Beck
,
B.
,
Becker
,
B.
,
Brown
,
F.
,
Casperson
,
R. J.
,
Conlin
,
J.
,
Cullen
,
D. E.
,
Descalle
,
M.-A.
,
Firestone
,
R.
,
Gaines
,
T.
,
Guber
,
K. H.
,
Hawari
,
A. I.
,
Holmes
,
J.
,
Johnson
,
T. D.
,
Kawano
,
T.
,
Kiedrowski
,
B. C.
,
Koning
,
A. J.
,
Kopecky
,
S.
,
Leal
,
L.
,
Lestone
,
J. P.
,
Lubitz
,
C.
,
Márquez Damián
,
J. I.
,
Mattoon
,
C. M.
,
McCutchan
,
E. A.
,
Mughabghab
,
S.
,
Navratil
,
P.
,
Neudecker
,
D.
,
Nobre
,
G. P. A.
,
Noguere
,
G.
,
Paris
,
M.
,
Pigni
,
M. T.
,
Plompen
,
A. J.
,
Pritychenko
,
B.
,
Pronyaev
,
V. G.
,
Roubtsov
,
D.
,
Rochman
,
D.
,
Romano
,
P.
,
Schillebeeckx
,
P.
,
Simakov
,
S.
,
Sin
,
M.
,
Sirakov
,
I.
,
Sleaford
,
B.
,
Sobes
,
V.
,
Soukhovitskii
,
E. S.
,
Stetcu
,
I.
,
Talou
,
P.
,
Thompson
,
I.
,
van der Marck
,
S.
,
Welser-Sherrill
,
L.
,
Wiarda
,
D.
,
White
,
M.
,
Wormald
,
J. L.
,
Wright
,
R. Q.
,
Zerkle
,
M.
,
Žerovnik
,
G.
, and
Zhu
,
Y.
,
2018
, “
ENDF/B-VIII.0: The 8th Major Release of the Nuclear Reaction Data Library With CIELO-Project Cross Sections, New Standards and Thermal Scattering Data
,”
Nucl. Data Sheets
,
148
, pp.
1
142
.10.1016/j.nds.2018.02.001
11.
Plompen
,
A. J. M.
,
Cabellos
,
O.
,
De Saint Jean
,
C.
,
Fleming
,
M.
,
Algora
,
A.
,
Angelone
,
M.
,
Archier
,
P.
,
Bauge
,
E.
,
Bersillon
,
O.
,
Blokhin
,
A.
,
Cantargi
,
F.
,
Chebboubi
,
A.
,
Diez
,
C.
,
Duarte
,
H.
,
Dupont
,
E.
,
Dyrda
,
J.
,
Erasmus
,
B.
,
Fiorito
,
L.
,
Fischer
,
U.
,
Flammini
,
D.
,
Foligno
,
D.
,
Gilbert
,
M. R.
,
Granada
,
J. R.
,
Haeck
,
W.
,
Hambsch
,
F.-J.
,
Helgesson
,
P.
,
Hilaire
,
S.
,
Hill
,
I.
,
Hursin
,
M.
,
Ichou
,
R.
,
Jacqmin
,
R.
,
Jansky
,
B.
,
Jouanne
,
C.
,
Kellett
,
M. A.
,
Kim
,
D. H.
,
Kim
,
H. I.
,
Kodeli
,
I.
,
Koning
,
A. J.
,
Konobeyev
,
A. Y.
,
Kopecky
,
S.
,
Kos
,
B.
,
Krása
,
A.
,
Leal
,
L. C.
,
Leclaire
,
N.
,
Leconte
,
P.
,
Lee
,
Y. O.
,
Leeb
,
H.
,
Litaize
,
O.
,
Majerle
,
M.
,
Márquez Damián
,
J. I.
,
Michel-Sendis
,
F.
,
Mills
,
R. W.
,
Morillon
,
B.
,
Noguère
,
G.
,
Pecchia
,
M.
,
Pelloni
,
S.
,
Pereslavtsev
,
P.
,
Perry
,
R. J.
,
Rochman
,
D.
,
Röhrmoser
,
A.
,
Romain
,
P.
,
Romojaro
,
P.
,
Roubtsov
,
D.
,
Sauvan
,
P.
,
Schillebeeckx
,
P.
,
Schmidt
,
K. H.
,
Serot
,
O.
,
Simakov
,
S.
,
Sirakov
,
I.
,
Sjöstrand
,
H.
,
Stankovskiy
,
A.
,
Sublet
,
J. C.
,
Tamagno
,
P.
,
Trkov
,
A.
,
van der Marck
,
S.
,
Álvarez-Velarde
,
F.
,
Villari
,
R.
,
Ware
,
T. C.
,
Yokoyama
,
K.
, and
Žerovnik
,
G.
,
2020
, “
The Joint Evaluated Fission and Fusion Nuclear Data Library, JEFF-3.3
,”
Eur. Phys. J. A
,
56
(
7
), pp.
56
181
.
12.
Shibata
,
K.
,
Iwamoto
,
O.
,
Nakagawa
,
T.
,
Iwamoto
,
N.
,
Ichihara
,
A.
,
Kunieda
,
S.
,
Chiba
,
S.
,
Furutaka
,
K.
,
Otuka
,
N.
,
Ohsawa
,
T.
,
Murata
,
T.
,
Matsunobu
,
H.
,
Zukeran
,
A.
,
Kamada
,
S.
, and
Katakura
,
J.
,
2011
, “
JENDL-4.0: A New Library for Nuclear Science and Engineering
,”
J. Nucl. Sci. Technol.
,
48
(
1
), pp.
1
30
.10.1080/18811248.2011.9711675
13.
Ge
,
Z. G.
,
Zhuang
,
Y. X.
,
Liu
,
T. J.
,
Zhang
,
J. S.
,
Wu
,
H. C.
,
Zhao
,
Z. X.
, and
Xia
,
H. H.
,
2010
, “
The Updated Version of Chinese Evaluated Nuclear Data Library (CENDL-3.1)
,”
Proceeding of the International Conference on Nuclear Data for Science and Technology
,
Jeju Island, Korea
, Apr. 26–30, pp.
26
30
.
14.
Zabrodskaya
,
S. V.
,
Ignatyuk
,
A. V.
,
Kosheev
,
V.
,
Manochin
,
V. N.
,
Nikolaev
,
M. N.
, and
Pronyaev
,
V. G.
,
2007
, “
ROSFOND—Russian National Library of Neutron Data VANT
,”
Ser. Nucl. Const.
,
1–2
, pp.
1
21
.
15.
Mannhart
,
W.
,
2008
, “
Status of the Evaluation of the Neutron Spectrum of 252Cf(sf)
,”
IAEA
,
Vienna, Austria
, Report No. INDC(NDS)-0540.
16.
Dezso
,
Z.
, and
Csikai
,
J.
,
1983
, “
Measurement of Average Cross Section for 252Cf Neutrons
,”
Nucl. Data Sci. Technol.
,
1
, pp.
418
420
.
17.
Mannhart
,
W.
,
1983
, “
Measurement and Evaluation of Integral Data in the Cf-252 Neutron Field
,”
Nucl. Data Lor Sci. Technol.
,
1
, pp.
429
435
.
You do not currently have access to this content.