Validation of the event generator mode in the PHITS code and its application

PHITSコードにおけるイベントジェネレータモードの妥当性検証とその応用

岩元 洋介   ; 仁井田 浩二*; 坂本 幸夫; 佐藤 達彦   ; 松田 規宏  

Iwamoto, Yosuke; Niita, Koji*; Sakamoto, Yukio; Sato, Tatsuhiko; Matsuda, Norihiro

粒子・重イオン輸送計算コードPHITSに低エネルギー中性子の取り扱いに関して「イベントジェネレータ」が導入された。イベントジェネレータは、一つの衝突ごとにエネルギーと運動量が保存される、中性子の核データと蒸発模型を組合せたモデルとなっている。このモードを用いることにより、各物理量間の高次の相関の情報を得るだけでなく、カーマやDPAといった物理量を特別な核データライブラリを用いることなく導出できる。本発表では、イベントジェネレータにより中性子入射での粒子生成断面積,カーマ,DPAなどの導出結果とこれらの評価済み核データと比較してイベントジェネレータの精度検証を行うとともに、これらの応用例を紹介する。

The "Event Generator Mode" has been introduced into the PHITS code in the treatment of lower energy particles. In this mode, nuclear data for neutrons and a special evaporation model are combined so as to trace all higher correlations keeping the energy and the momentum conservation in a collision. This mode enables us to calculate the above-mentioned correlated quantities without any assumptions such as the pulse height tally adopted in the MCNP code, and also to estimate the Kerma factor and the DPA data without additional evaluated cross section libraries. In this work, we have calculated particle production cross sections, Kerma and DPA by using our developed event generator mode, and compared them with the evaluated nuclear data for the validation of the mode in neutron-induced reactions under 30 MeV. As an application of this mode, we will suggest a new approach to Kerma factor library weighted by quality factors for radiation protection against low energy neutron exposure.