Effects of the nuclear structure of fission fragments on the high-energy prompt fission $\gamma$-ray spectrum in $^{235}\mathrm{U}({n}_{\mathrm{th}},f)$ - Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Phys.Rev.C Année : 2019

Effects of the nuclear structure of fission fragments on the high-energy prompt fission $\gamma$-ray spectrum in $^{235}\mathrm{U}({n}_{\mathrm{th}},f)$

H. Makii
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K. Nishio
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K. Hirose
R. Orlandi
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R. Léguillon
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T. Ogawa
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F.J. Hambsch
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S. Guo
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T. Ohtsuki
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S. Sekimoto
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K. Takamiya
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R.J.W. Frost
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T. Kawano

Résumé

The prompt fission γ-ray energy spectrum for cold-neutron-induced fission of U235 was measured in the energy range Eγ=0.8–20MeV, by gaining a factor of about 105 in statistics compared to the measurements performed so far. The spectrum exhibits local bump structures at Eγ≈4MeV and ≈6MeV, and also a broad one at ≈15MeV. In order to understand the origins of these bumps, the γ-ray spectra were calculated using a statistical Hauser-Feshbach model, taking into account the deexcitation of all the possible primary fission fragments. It is shown that the bump at ≈4MeV is created by the transitions between the discrete levels in the fragments around Sn132, and the bump at ≈6MeV mostly comes from the complementary light fragments. It is also indicated that a limited number of nuclides, which have high-spin states at low excitation energies, can contribute to the bump structure around Eγ≈15MeV, induced by the transition feeding into the low-lying high-spin states.

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Dates et versions

hal-02383426 , version 1 (16-11-2020)

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Citer

H. Makii, K. Nishio, K. Hirose, R. Orlandi, R. Léguillon, et al.. Effects of the nuclear structure of fission fragments on the high-energy prompt fission $\gamma$-ray spectrum in $^{235}\mathrm{U}({n}_{\mathrm{th}},f)$. Phys.Rev.C, 2019, 100 (4), pp.044610. ⟨10.1103/PhysRevC.100.044610⟩. ⟨hal-02383426⟩
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