Monte-Carlo simulation of the low-LET radiolysis of liquid water over the range 25 to 350C

モンテカルロ法による25Cから350Cまでの水の低LET放射線分解のシミュレーション

Sanguanmith, S.*; 室屋 裕佐*; Meesungnoen, J.*; Lin, M.; 勝村 庸介*; Mirsaleh Kohan, L.*; Guzonas, D. A.*; Stuart, C. R.*; Jay-Gerin, J.-P.*

Sanguanmith, S.*; Muroya, Yusa*; Meesungnoen, J.*; Lin, M.; Katsumura, Yosuke*; Mirsaleh Kohan, L.*; Guzonas, D. A.*; Stuart, C. R.*; Jay-Gerin, J.-P.*

近年、25Cから350Cまでの水の放射線分解において、水和電子,OHラジカルなどの分解生成物に関するデータベース(収量や反応性など)が整備された(AECL-report)。それに伴い、データベースにある報告値をグローバルに再現できるモンテカルロ計算コードの開発を行った。100-150Cの間で電子の熱化や付着性解離といった物理化学過程が温度によって非線型的に変化することを見いだすとともに、200C以上における水素発生に寄与する化学反応機構について検討した。

A re-examination of our Monte-Carlo modeling of the high-temperature radiolysis of liquid water by low linear energy transfer (LET 0.3 keV/m) radiation was undertaken in an attempt to reconcile our computed g-values of the various radiolytic products with newly measured or recently re-assessed experimental data over the range from 25 up to 350C. Using a global-fit procedure, experimental data were found to be best reproduced when a discontinuity in the temperature dependence of certain physicochemical parameters was introduced at 100-150C. The presence of such a discontinuity was hypothesized to be associated with a change in the liquid structure of water around these temperatures. In addition to the physicochemical factors intervening in the radiolysis, the importance of the reaction of H atoms with water in contributing to the unexplained yield of H above 200C was also investigated.