Problem on unresolved resonance data in recent nuclear data libraries

最近の核データライブラリーの非分離共鳴データの問題

今野 力  ; 中川 庸雄; 落合 謙太郎; 佐藤 聡; 山内 通則

Konno, Chikara; Nakagawa, Tsuneo; Ochiai, Kentaro; Sato, Satoshi; Yamauchi, Michinori

JENDL-3.3を用いてANISNとMCNP4Cで中心に等方分布の20MeV中性子点線源がある半径0.5mのニオブ球からの漏洩中性子スペクトルを計算したところ、100keV付近で非分離共鳴の自己遮蔽補正に起因する不自然な段差が生じた。この原因を解明するため、JENDL-3.3のNbの非分離共鳴の自己遮蔽補正ありとなしの(n,)反応断面積と弾性散乱断面積を調べた。その結果、弾性散乱断面積の自己遮蔽補正が非分離共鳴領域の上限エネルギー付近で大きすぎることがわかった。このようになった理由として、弾性散乱断面積の非分離共鳴の平均中性子幅が大きすぎること、あるいは、非分離共鳴領域の上限エネルギーが低すぎることが考えられる。同様の問題はJENDL-3.3、ENDF/B-VIの非分離共鳴データのある核種の半数以上で生じており、JENDL-3.3, ENDF/B-VIの次期バージョンでは自己遮蔽補正の影響を考慮して非分離共鳴データを改定する必要がある。

A leakage neutron spectrum from a niobium sphere of 0.5 m in radius with a 20 MeV neutron in the center, which was calculated with ANISN, MCNP and JENDL-3.3, had a large strange bump around 100 keV, which originated from the unresolved resonance data. We checked cross section data of (n,) reaction and elastic scattering in Nb with and without self-shielding correction by using a multigroup library of JENDL-3.3. The self-shielding correction of the unresolved resonances seems to be too large even around the upper energy of the unresolved resonance region. It is considered that the average reduced neutron widths or the upper energy of the unresolved resonance region in Nb have any problems. It is found out that many nuclei with unresolved resonance data in JENDL-3.3 and ENDF/B-VI have the similar problem. The unresolved resonance data in JENDL-3.3 and ENDF/B-VI should be revised by considering self-shielding correction in the next version.