Reduction and resource recycling of high-level liquid radioactive waste through nuclear transmutation, 4; ImPACT/LLFP-2018: A New nuclear data library for a challenge on transmutation of long-lived fission products

核変換による高放射性廃棄物の低減・資源化,4; ImPACT/LLFP-2018: 長寿命核分裂生成核種(LLFP)核変換研究のための新たな核データライブラリの開発

国枝 賢  ; 古立 直也*; 湊 太志   ; 岩本 信之  ; 岩本 修  

Kunieda, Satoshi; Furutachi, Naoya*; Minato, Futoshi; Iwamoto, Nobuyuki; Iwamoto, Osamu

長寿命核分裂生成核種の核変換研究のために、新たな核データライブラリImPACT/LLFP-2018を開発した。測定データの少ない不安定核種の核反応断面積を推定するために、微視的理論に基づく核構造モデルをCCONEコードに導入した。また、理化学研究所で得られた最新の断面積測定データを用いて高エネルギー反応で重要な前平衡パラメータを決定した。開発したライブラリにはSe, Zr, PdおよびCsを含む160核種に対する中性子および陽子入射の断面積が200MeVをエネルギー上限に格納されている。さらに、既存の安定核種に対する測定値と比較することにより調査した結果、本ライブラリは他のライブラリと比べて実験データへの再現性が高いことが判った。

A new nuclear data library, ImPACT/LLFP-2018, is developed for an innovative study on the transmutation of long-lived fission products. In this work, we estimated cross-sections based on a nuclear model code CCONE, reflecting new knowledge on the nuclear structure theory and cross-section measurement. For instance, we used microscopic nuclear model to improve a phenomenological level density model. The pre-equilibrium model parameters are also optimized based on new experimental data of RIKEN/RIBF. Present library stores neutron and proton-induced cross-sections up to 200 MeV for 160 stable/unstable nuclei covering the long-lived fission products such as Se, Zr, Pd and Cs. Through a comparison with available experimental data on the stable isotopes, it is found that the present data gives predictions of cross-sections better than those from JENDL-4.0/HE, TENDL-2017 and the INCL model.