Theoretical evaluation of neutron thermal scattering laws of heavy water for JENDL-5

JENDL-5のための重水に対する熱中性子散乱則の理論計算

市原 晃 ; 安部 豊*

Ichihara, Akira; Abe, Yutaka*

日本の評価済核データライブラリの第5版JENDL-5の開発に向けて、重水分子に対する熱中性子散乱則を理論計算した。分子を構成する重水素および酸素原子の散乱則データを、分子動力学シミュレーションを利用して求めた。シミュレーションを283.6Kから600Kの温度範囲で実行し、0.01meVから10eVの中性子入射エネルギー範囲で散乱則を評価した。得られた散乱則を用いて重水分子の断面積を計算し、室温での実験データが再現できることを確認した。また、計算された温度範囲では、断面積がENDF/B-VIII.0の評価値とほぼ一致することを確認した。

Thermal neutron scattering law data were calculated for the heavy water molecule toward the fifth version of the Japanese evaluated nuclear data library, JENDL-5. The scattering laws for deuterium and oxygen atoms were computed using the molecular dynamics simulations. The simulations have been performed in the temperature range from 283.6 K to 600 K. The scattering law data have been evaluated in the neutron incident energies between 0.01 meV and 10 eV. With the obtained scattering laws, we calculated the cross sections for the heavy water molecule, and confirmed that the experimental data at room temperature were well reproduced. Moreover, in the computed temperature range, the cross sections were almost consistent with the ENDF/B-VIII.0 evaluations.