New results in the modeling of fission and radiative neutron capture with FIFRELIN

FIFRELINコードを使った核分裂と中性子捕獲反応モデリングの新しい結果

Litaize, O.*; Piau, V.*; Chalil, A.*; 小川 達彦   ; Chebboubi, A.*; Gook, A.*; Gunsing, F.*; Kessedjian, G.*; Lhuillier, D.*; Mancusi, D.*; Materna, T.*; Oberstedt, A.*; Oberstedt, S.*; Serot, O.*; Thulliez, L.*

Litaize, O.*; Piau, V.*; Chalil, A.*; Ogawa, Tatsuhiko; Chebboubi, A.*; Gook, A.*; Gunsing, F.*; Kessedjian, G.*; Lhuillier, D.*; Mancusi, D.*; Materna, T.*; Oberstedt, A.*; Oberstedt, S.*; Serot, O.*; Thulliez, L.*

CEAが開発を進めるFIFRELINは、核分裂における観測量を計算する目的で開発された核分裂計算コードである。本発表では、同コードを放射線輸送計算コードPHITSと接続した計算コードシステムの開発、中性子捕獲反応に適用するための拡張、さらに核分裂片から生成するニュートリノの計算を行う拡張についての成果を報告する。中性子捕獲反応に適用するための拡張では、準位密度パラメータを核種や励起エネルギーに応じて調整することで、実験値と合致するガンマ線の収量を得ることができた。核分裂片から生成するニュートリノの計算については、中性子捕獲直後の励起状態に関するデータを更新することで、正確な予測が可能になった。原子力機構では、本研究で放射線輸送計算コードPHITSとの接続を進め、FIFRELIN-DCHAINの燃焼計算によるFIFRELINの新しいベンチマーク計算が可能になることを示した。

The Monte-Carlo code FIFRELIN was originally developed for the simulation of first chance fission of fissile nuclei. In this study, its interfaces to radiation transport code PHITS, extension for neutron capture reactions, and a function to calculate neutrinos from fission fragments were developed. In order to extend FIFRELIN for neutron capture reactions, accurate gamma-ray yield was obtained by tuning the level density considering the nuclide species and excitation energy. Accurate neutrino yield was obtained by adopting up-to-date database on the thermal neutron capture state. JAEA developed an interface of FIFRELIN to PHITS to perform new FIFRELIN benchmark using FIFRELIN-DCHAIN joint calculation.