Monte Carlo analysis of the long-lived fission product neutron capture rates at the Transmutation by Adiabatic Resonance Crossing (TARC) experiment

TARC実験における長寿命核分裂生成物の中性子捕獲反応率のモンテカルロ解析

Abnades, A.*; lvarez-Velarde, F.*; Gonzlez-Romero, E. M.*; Ismailov, K.*; Lafuente, A.*; 西原 健司  ; 齊藤 正樹*; Stanculescu, A.*; 菅原 隆徳  

Abnades, A.*; lvarez-Velarde, F.*; Gonzlez-Romero, E. M.*; Ismailov, K.*; Lafuente, A.*; Nishihara, Kenji; Saito, Masaki*; Stanculescu, A.*; Sugawara, Takanori

加速器駆動システム(ADS)の設計では、核変換性能等を現実的な方法で表現することが可能なシミュレーションツールの開発が必要である。この論文では、長寿命核分裂生成物の核変換性能の評価に用いる最新のモンテカルロ解析ツールの評価について述べる。この研究は、IAEAの協力の下、核変換システムの二つの重要な特徴:鉛による減速とTc, I, Iの中性子捕獲について解析した。解析の結果、熱外領域の共鳴による自己遮蔽の効果が核変換率に強く影響を与えることが示された。この解析結果は、熱外領域以上のエネルギー領域でのヨウ素の核データについて改善が必要であることを示した。

The design of Accelerator Driven Systems (ADS) requires the development of simulation tools that are able to describe in a realistic way their nuclear performance and transmutation rate capability. In this publication, we present an evaluation of state of the art Monte Carlo design tools to assess their performance concerning transmutation of long-lived fission products. This work, performed under the umbrella of the International Atomic Energy Agency, analyses two important aspects for transmutation systems: moderation on Lead and neutron captures of Tc, I and I. The analysis of the results shows how shielding effects due to the resonances at epithermal energies of these nuclides affects strongly their transmutation rate. The results suggest that some research effort should be undertaken to improve the quality of Iodine nuclear data at epithermal and fast neutron energy to obtain a reliable transmutation estimation.