Anomalous 96Zr resonance integral to thermal activation cross-section ratio and the neutrón activation resonance integral of 94Zr and 96Zr

Abstract

Values of the reduced activity resonance integral relative to the thermal cross section, I′/σ0, of 96Zr and 94Zr were determined relative to gold by measuring cadmium ratios in a reactor spectrum.Due to the anomalous characteristics of 96Zr a measurement of I′/σ0 for 96Zr was undertaken in a "quasi" thermal spectrum.96Zr and 94Zr activation resonance integrals were also determined by measuring the ratio of effective activation cross section of zirconium to 55Mn. International Atomic Energy Agency (IAEA) calibrated gamma sources were used to determine the samples' absolute activities. A lithium-drifted germanium γ-ray spectrometer was used in all cases to resolve the activities of the irradiated samples.The results for 96Zr are I′/σ0 = 879 ± 96, I′ = 4.97 ± 0.50 b, and σ0 = 5.7 ± 10 mb; for 94Zr I′/σ0 = 5.87 ± 0.05, I′ = 0.369 ± 0.037 b, and derived σ0 = 63 ± 8 mb.I′/σ0 for 96Zr is an order of magnitude or more greater than that found for stable isotopes. This suggests that almost 100% of the activation resonance integral of 96Zr consists of p-neutron captures. This fact is not consistent with the present knowledge of p-strength functions in the 90 < A < 130 mass region.Los valores de la integral de resonancia de actividad reducida en relación con la sección transversal térmica, I′/σ0, de 96Zr y 94Zr se determinaron en relación con el oro midiendo las relaciones de cadmio en el espectro de un reactor. Debido a las características anómalas de 96Zr, una medición de I′/ σ0 para 96Zr se llevó a cabo en un espectro térmico "casi". Las integrales de resonancia de activación de 96Zr y 94Zr también se determinaron midiendo la relación de la sección transversal de activación efectiva de circonio a 55Mn. Se utilizaron fuentes gamma calibradas de la Agencia Internacional de Energía Atómica (OIEA) para determinar las actividades absolutas de las muestras. En todos los casos se utilizó un espectrómetro de rayos γ con derivación de litio y germanio para resolver las actividades de las muestras irradiadas. 10 mb; para 94Zr I′/σ0 = 5.87 ± 0.05, I′ = 0.369 ± 0.037 b, y σ0 = 63 ± 8 mb.I′/σ0 para 96Zr es un orden de magnitud o más mayor que el encontrado para isótopos estables. Esto sugiere que casi el 100% de la resonancia de activación integral de 96Zr consiste en capturas de p-neutrones. Este hecho no es consistente con el conocimiento actual de las funciones de fuerza p en la región de masa 90 < A < 130.