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高速エネルギー領域における銅同位体の中性子核データ評価

Evaluation of neutron nuclear data on copper isotopes in fast energy region

中山 梓介

Nakayama, Shinsuke

放射化断面積ファイルの開発に向けて、入射エネルギー50keVから20MeVまでの範囲で銅同位体の中性子断面積を評価した。銅は原子炉や加速器など様々な施設で使用される重要な元素である。しかしながら、銅同位体の放射化断面積の評価値については30年近く更新されておらず、近年取得された実験値と大きな差異のあるものも見られる。以上を踏まえ、本研究では特に放射化断面積の精度向上を目指した。核反応の計算にはCCONEコードを使用し、直接成分は分散型チャンネル結合光学モデルおよび歪曲波ボルン近似によって計算した。この際、全断面積や弾性・非弾性散乱断面積が実験値を再現するように中性子光学ポテンシャルおよび変形度を調整した。また、前平衡成分は二成分励起子モデルにより、複合核成分はHauser-Feshbachモデルにより、それぞれ計算した。この際、単一粒子平均密度や準位密度パラメータ等について、$$(n,p)$$反応や$$(n,2n)$$反応等の断面積が実験値を再現するように調整した。また、$$gamma$$線強度関数は捕獲断面積の実験値を再現するように規格化した。こうして得られた評価値は現行のJENDL-4.0の評価値よりも、既存の実験値と良い一致を示した。

Toward development of an activation cross section file, we evaluated neutron cross sections on copper isotopes in the incident energy range from 50 keV to 20 MeV. Although copper is important material, the evaluated values of activation cross sections on copper isotopes have not been updated for about thirty years, and some large discrepancies can be seen between the evaluated values and the recently measured ones. In the present study, therefore, we aimed to improve accuracy of activation cross sections. We used the CCONE code for nuclear reaction calculation. Direct component was calculated by the dispersive coupled-channel optical model and the distorted wave Born approximation. Pre-equilibrium and compound components were calculated by the two component exciton model and the Hauser-Feshbach model, respectively. The present evaluation results reproduced the existing measured data better than the evaluated data of JENDL-4.0.

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