Published October 2000 | Version v1
Report

Neutron physics calculations for ADS targets

Description

The LAHET Code System (LCS) is used to investigate the neutron physics of a liquid lead target hit by a high energy proton beam. The main goals of the performed analysis are the calculation of the spatial dependence of the energy deposition in the beam window and in the liquid lead target and the calculation of the neutron flux density spectra in the beam window and in different zones of the target. Moreover, the reaction products (nucleons, mesons, deuterons, tritons, 3He, α-particles and residual nuclei) which result from the spallation process in a lead-bismuth target are investigated. Some of the calculations mentioned above have also been carried out with the beta test version of the MCNPX code, provided by LANL/USA, that was established by merging of LAHET and MCNP. In the Appendix, calculations for neutron flux density spectra up to 1 GeV in different regions (target, inner and outer core region, radial blanket) of an accelerator-driven system (ADS) are presented. The results described in this report were used for the thermohydraulic layout of the window- and target-cooling and contributed to benchmark intercomparisons. (orig.)

Availability note (English)

Available from TIB Hannover: ZA 5141(6507)

Abstract (German)

Mit Hilfe des LAHET Code Systems (LCS) wird das neutronenphysikalische Verhalten eines Fluessigblei-Targets bei Auftreffen eines hochenergetischen Protonenstrahls untersucht. Die Hauptziele der neutronenphysikalischen Analyse sind die Untersuchung der Ortsabhaengigkeit der Energiefreisetzung im Strahlfenster und im Fluessigblei-Target und die Berechnung der Neutronenflussdichte-Spektren im Fenster und in verschiedenen Zonen des Targets. Ausserdem werden die Reaktionsprodukte (Nukleonen, Mesonen, Deuteronen, Tritonen, 3He, α-Teilchen und Restkerne) untersucht, die beim Spallationsprozess in einem Blei-Wismut-Target gebildet werden. Zum Vergleich von Ergebnissen ist fuer einige der Untersuchungen auch die Beta Test Version des MCNPX Codes eingesetzt worden, die von LANL/USA verfuegbar gemacht wurde und eine Vereinigung der Programme LAHET und MCNP darstellt. Im Anhang werden Rechnungen fuer Neutronenflussdichte-Spektren bis 1 GeV in verschiedenen Bereichen (Target, innere und aeussere Corezone, radiales Blanket) eines beschleunigergetriebenen Systems (ADS) diskutiert. Die in diesem Bericht beschriebenen Ergebnisse wurden fuer die thermohydraulische Auslegung der Fenster- und Target-Kuehlung benutzt und trugen zu Vergleichen im Rahmen eines Benchmarks bei. (orig.)

Additional details

Publishing Information

Imprint Pagination
139 p.
ISSN
0947-8620
Report number
FZKA--6507