Measurement of the ²⁴⁴Cm, ²⁴⁶Cm and ²⁴⁸Cm neutron-induced capture cross sections at the CERN n_TOF facility

Abstract

Accurate neutron capture cross section data for minor actinides (MAs) are required to estimate the production and transmutation rates of MAs in light water reactors, critical fast reactors like Gen-IV systems, and other innovative reactor systems such as accelerator driven systems (ADS). In particular, 244Cm, 246Cm and 248Cm (244;246;248Cm) play an important role in the transport, storage and transmutation of the nuclear waste of the actual nuclear reactors, due to the contribution of these isotopes to the radiotoxicity, neutron emission, and decay heat in the spent nuclear fuel. Also, capture reactions in these Cm isotopes open the path for the formation of heavier elements such as Bk and Cf. Recent sensitivity studies have shown that the uncertainties in the evaluations of 244;246;248Cm in the resonance region are too big to obtain the desired uncertainties in the characterisation of the spent fuel of conventional nuclear reactors...Nuevos datos de las secciones e caces de captura neutrónica son necesarias para estimarlas tasas de producción y transmutación de actínidos minoritarios (MAs) en reactores de agua ligera, reactores rápidos críticos de Gen-IV y otros sistemas de reactores innovadores como los Amplificadores de Energía. En particular, las secciones e caces del 244Cm, 246Cm y 248Cm (244;246;248Cm) juegan un papel importante en el transporte, almacenamiento y transmutación de los residuos nucleares de los reactores nucleares actuales, debido a la contribución de estos isotopos a la radiotoxicidad, emisión de neutrones y calor de desintegración en el combustible nuclear gastado. Además, las reacciones de captura en estos isotopos de Cm abren el camino para la formación de elementos mas pesados como Bk y Cf. Estudios de sensibilidad recientes han demostrado que las incertidumbres en las evaluaciones del 244;246;248 Cm en la región de las resonancia resultas son demasiado grandes para obtener las incertidumbres deseadas en la caracterización del combustible gastado de los reactores nucleares convencionales...