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国枝 賢; 岩本 修; 岩本 信之; 湊 太志; 岡本 力; 佐藤 達彦; 中島 宏; 岩元 洋介; 岩元 大樹; 北谷 文人; et al.
JAEA-Conf 2016-004, p.41 - 46, 2016/09
加速器を用いた種々のアプリケーションを開発・設計するための基礎データとして、中性子や陽子入射の高エネルギー核データを整備する必要がある。本研究では、光学モデルや前平衡モデル計算における最新の知見を投入してJENDL/HE-2007の見直しを行うと共に、特に医療分野で需要の高い
Liや
Be等の核種を新たに加えて、約130核種に対する200MeVまでの中性子・陽子核データライブラリJENDL-4.0/HEを完成させた。本発表においては、ライブラリの概要を説明すると共に、粒子輸送計算コードPHITSやMCNPXを用いた中性子透過計算等における積分検証結果を中心に報告する。
中山 梓介
JAEA-Conf 2016-004, p.147 - 152, 2016/09
銅は核融合炉用のヒートシンク材あるいは加速器駆動システム用の構造材などとして重要な元素である。それゆえ、銅同位体に対するより高精度の中性子核データが必要とされている。さらに、その核データを用いた計算から得られる種々の積分量の不確かさを評価するため、共分散データも必要とされている。共分散は、相異なる反応の断面積など、異なるデータ間の相関した不確かさを含むものである。JENDL-4.0の
Cuに対する核データ評価ではいくつかの反応に対する断面積や角度分布は種々の計算コードによって計算されていた。共分散データの整備に向け、Cuに対する中性子核データをCCONEコードを用いた統一的な手法で評価した。
古立 直也; 湊 太志; 岩本 修
JAEA-Conf 2016-004, p.93 - 98, 2016/09
長寿命核分裂生成物(LLFPs)の核変換の実現可能性を調べるためには、核変換システムのシミュレーション計算に用いられる核データは必要不可欠である。シミュレーション計算の精度を向上させるには、シミュレーション計算に含まれるLLFPsの核変換により生じる様々な核種の核データもまた重要となる。核変換の方法に依存して広い領域の核種が生成され、またそのうちいくらかの核種については利用可能な実験データが存在しないため、微視的な計算に基づいた系統的な情報が望まれる。この仕事において、我々は核データ評価に用いられる構造のパラメータを導出するため微視的核構造計算を行った。
Se, 
Zr, 
Pd, 
Csの核変換によって生成されることが予想される偶奇核、奇奇核を含むZ=30-55の核について、Hartree-Fock-Bogoliubov理論を用いて変形パラメータ、基底状態スピン、パリティの計算を行った。計算はHFBTHOコードにより行った。結果を利用可能な実験データと比較し、現在の方法での予言の信頼性を議論する。
Nb in the energy range between 10
eV and 20 MeV市原 晃
JAEA-Conf 2016-004, p.141 - 146, 2016/09
平成27年度より、評価済み核データライブラリーJENDL-4.0の改訂作業を開始した。次期JENDLは核変換技術に資することを目指し、原子炉構造材のデータ改訂に重点を置くとともに、準安定状態生成データを補強する予定である。本研究では、高融点合金の材料であるNbの中性子断面積を再評価した。そして中性子エネルギーが2.6-7.0keVの分離共鳴領域において共鳴パラメーターを修正し、平均捕獲断面積の実測値との一致を若干改善させた。また、分離共鳴領域より上のエネルギー領域に対して、汎用核データ評価システムCCONEを用いて断面積を計算した。その際、
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反応において、各反応の断面積と準安定状態生成割合の両者が実験値を再現するように、スピン分布関数のパラメーターを調整した。
柴田 恵一; 岩本 信之; 国枝 賢; 湊 太志; 岩本 修
JAEA-Conf 2016-004, p.47 - 52, 2016/09
軽水炉施設の廃止措置を進めるためには、放射性廃棄物の量を正確に予測することが必要である。そのための基盤データベースの一つとして中性子誘起による放射化断面積ファイルを整備した。対象となる放射性生成物は線量告示にある半減期30日以上の227核種と超長半減期12核種の計239核種である。この生成物に至る可能な核反応パスから、標的となる原子核を選定した。この標的核に対する放射化断面積データはJENDL-4.0, JENDL/A-96及びJENDL-4.0以降に新たに行われた評価から採用し、302核種から構成される放射化断面積ファイルを作成した。既存の評価値と比較すると残留核が準安定状態に至る捕獲反応で大きな差があることが分かった。今後、更なるデータ改良を行って2016年度中に断面積ファイルを公開する予定である。
奥村 啓介
JAEA-Conf 2016-004, p.123 - 128, 2016/09
福島第一原子力発電所の廃炉のためには、格納容器内(PCV)の線量率分布を評価することが重要である。しかしながら、PCV内の放射線源分布は未だよく分かっていない。PCV内放射線には、燃料デブリ、事故時に放出されたCsにより汚染された構造物、事故前の通常運転期間において放射化された構造物の3つがある。そこで、PCV内の線量率分布評価手法を確立するため、JENDL-4.0を用いて線源を評価し試解析を行った。これにより、各線源の線量率分布への感度が得られた。
H photonuclear data evaluation and preliminary study of reduction of H density in waste water by photon irradiation村田 徹*; 小迫 和明*; 岩本 信之
JAEA-Conf 2016-004, p.153 - 158, 2016/09
Hの光核反応データはFaul et al.によって測定されており、これらのデータをHeにおける光核反応評価と同様のモデルで解析し、中性子、陽子、重陽子生成断面積及び放出スペクトルを導出した。この評価データは新しいJENDL光核反応データファイルに収納される予定である。また、中性子生成断面積を基に、電子線加速器を用いた光子照射により汚染水中のHを減容するためのフィージビリティ・スタディを実施した。制動放射による光子のエネルギーと角度分布は、試料での入射電子の多重散乱効果を考慮して、Hisdalのモデルにより評価した。発表では、いくつかの放出角度での光子エネルギースペクトル及びH
,n)+(
,2n)断面積の予備結果を示す。10mA
100秒で作られた前方方向への光子ビームを使って50cm厚の汚染水試料に照射した場合、概算ではHが2
3%程度減容できると期待される。
岩本 信之; 小迫 和明*; 村田 徹*
JAEA-Conf 2016-004, p.53 - 58, 2016/09
光核反応データは電子加速器の遮へい設計のみならず、非破壊検査や高エネルギー線治療分野においても利用が期待される。日本では評価済光核反応データファイルとしてJENDL/PD-2004が68核種の核データを収納し公開されているが、この公開以降の多様なニーズに応えるために新しい光核データファイルの開発が始まった。この開発では二つの評価手法が採られており、安定なLiからCaまでの核種に対しては低入射光子エネルギーにおいて共鳴成分が見られるため、測定値と核構造データをベースに評価が行われた。また、軽核の高エネルギー領域及びCaより重い核種については、核反応計算コードALICE-F及びCCONEを用いて巨大双極子共鳴や準重陽子分解モデルを基に光中性子断面積を評価した。核データには入射光子エネルギーとして140MeVまでの光吸収断面積、粒子生成イールド、核種生成断面積及び放出粒子のエネルギー・角度微分断面積が収納してある。この新光核反応データファイルは181核種の核データを収納した標準版に加え、応用性を考慮して、ALICE-Fコードの系統計算による2500核種に及ぶ核データを追加した拡張版も整備し、公開予定である。
水山 一仁; 岩本 信之; 岩本 修
JAEA-Conf 2016-004, p.35 - 39, 2016/09
核変換技術の開発のためにマイナーアクチニド核の中性子核データの精度向上が求められている。そのためのMA核の中性子核データの高精度評価手法の開発が本研究の目的である。高精度評価のためには、過去の実験データ間にみられるばらつきの原因追及、共鳴パラメータの高精度解析手法の開発などがあげられる。我々はこれまでに、過去のMA核の熱中性子捕獲断面積のデータ間のばらつきに着目し、放射化法解析に用いられたCd比法と運用方法を見直したことにより、特殊な共鳴構造を持つMA核ではCd比法に補正が必要になることを見出し、補正を試みたところ、ばらつきが小さくなることを確認した。一方で、共鳴積分値のばらつきは改善されなかった。これは中性子束の熱外中性子成分に対して、Cd比法で用いられているモデルで仮定されているエネルギー依存性と現実の中性子束のそれとは異なっていることが可能性としてあげられる。共鳴パラメータの高精度解析のためには厳密な時間分解能関数のパラメータが必要で、既知の安定核種でそれを求め、MA核種の分析にそれを用いることを計画している。
reactions on beryllium河野 広*; 渡辺 幸信*; 中山 梓介; 岩本 修; Ye, T.*; 緒方 一介*
JAEA-Conf 2016-004, p.165 - 170, 2016/09
重陽子加速器中性子源の工学的設計のためには、中性子コンバータ(Li, Be, C等)や加速器構造材(Fe, Cr, Ni等)に対する重陽子核データが必要不可欠である。それゆえ、これまでに物理モデルに基づいた重陽子核データ評価用の計算コードシステムを開発してきた。本研究では、重陽子入射エネルギー65MeVまでのベリリウムに対する反応の解析を行った。厚い標的からの中性子収量(TTNY)は実測データが多くあるため、上記コードシステムでの二重微分断面積を計算した後、そこからTTNYを求めて実測値と比較をした。TTNYの計算値は低放出エネルギー領域を除いて実測値を概ね再現した。
荒木 祥平*; 渡辺 幸信*; 北島 瑞希*; 定松 大樹*; 中野 敬太*; 金 政浩*; 岩元 洋介; 佐藤 大樹; 萩原 雅之*; 八島 浩*; et al.
JAEA-Conf 2016-004, p.159 - 164, 2016/09
重陽子入射核反応によるリチウム,ベリリウム,炭素等からの中性子生成データが、国際核融合材料照射施設(IFMIF)、ホウ素中性子補足療法のための施設等のターゲット設計において求められているが、広い入射エネルギー範囲において実験データがほとんどない。そこで、本研究では、大阪大学核物理研究センター(RCNP)の中性子飛行時間(TOF)コースにおいて、100MeV以上の重陽子入射によるリチウム, ベリリウム, 炭素の中性子生成二重微分断面積(DDX)を系統的に測定することを目的とした実験を進め、今回はターゲットとして炭素を用いた。中性子検出器には、直径及び厚さが5.08cm, 12.7cm及び25.4cmの液体有機シンチレータNE213を用い、それぞれ、ターゲットから7m, 24m及び74mのところに設置した。測定角度は0
から25の間の6角度とし、中性子検出効率はSCINFUL-QMDコードを用いた計算から導出した。炭素に対する実験結果とPHITSコードによる計算値との比較から、重陽子入射核反応に対するモデルの不備のため、PHITSは実験値をよく再現しないことがわかった。
岩元 洋介; 佐藤 達彦; 仁井田 浩二*; 橋本 慎太郎; 小川 達彦; 古田 琢哉; 安部 晋一郎; 甲斐 健師; 松田 規宏; 岩瀬 広*; et al.
JAEA-Conf 2016-004, p.63 - 69, 2016/09
粒子・重イオン輸送計算コードシステムPHITSは、原子力機構を中心に、複数の国内外の研究機関の協力の下で開発が進められている。同コードは、様々な核反応モデルやデータライブラリにより、中性子・陽子・重イオン・電子・光子等のほとんどの種類の粒子の輸送を取り扱うことが可能で、ソースプログラム,実行ファイル,データライブラリといった全ての構成要素が一つのパッケージにまとめられて配布されている。現在、1800人を超える研究者等がPHITSユーザーとして登録されており、核技術、加速器施設の設計、医学物理といった様々な分野で利用している。本発表ではPHITSに組み込まれている物理モデルを簡単にまとめ、最新のミューオン核反応モデル、脱励起モデルEBITEMについて紹介する。また、IAEA-CRP「初期の放射線損傷断面積」の活動の下で行っている、PHITSを用いた材料のはじき出し断面積、はじき出し原子エネルギースペクトル、カーマの計算結果について紹介を行う。
今野 力; 権 セロム; 太田 雅之; 佐藤 聡
JAEA-Conf 2016-004, p.233 - 238, 2016/09
JENDL-4.0の公式のACE、MATXSファイルに入っているKERMA係数、DPA断面積をENDF/B-VII.1, JEFF-3.2のデータと比較し、多数の核種で違いがあることが見つかった。この違いの原因として以下が考えられる;(1) NJOYコードのバグ、(2)異常に大きいヘリウム生成断面積、(3)核データの生成データの形式、(4)詳細な2次粒子データ(エネルギー角度分布データ)がない。本研究をもとに、問題のあるJENDL-4.0のACE, MATXSファイルは修正する必要がある。
今野 力; 権 セロム; 太田 雅之; 佐藤 聡
JAEA-Conf 2016-004, p.239 - 242, 2016/09
ベンチマーク実験の解析で計算値と実験値の差の原因を特定するために、ある核種の核データの一部を変更し、それをNJOYで処理して計算に使うことがある。しかし、共鳴データのある1MeV以下の捕獲反応、弾性散乱データを変更することは簡単ではない。そこで、NJOYで共鳴データから作られた捕獲反応、弾性散乱断面積データを使う簡単な方法を考案した。この方法を原子力機構FNSの銅、モリブデンベンチマーク実験に適用し、この方法が非常に有効であることを確認した。
-ray emission probabilities寺田 和司; 中村 詔司; 木村 敦; 中尾 太郎; 原田 秀郎; 片渕 竜也*; 井頭 政之*; 堀 順一*
JAEA-Conf 2016-004, p.21 - 25, 2016/09
マイナーアクチニドの中性子捕獲断面積の高精度化のためには、系統誤差に係ってくるサンプル量を高精度で決定することが重要である。原子力システム研究開発事業「マイナーアクチニドの中性子核データ精度向上に係る研究開発」の一環として、
Am, 
Np及び
Paの線放出率の高精度測定を実施した。試料の放射能はアルファ線測定によって決定し、試料から放出される線をプレナ型Ge検出器で測定した。Ge検出器の検出効率は、標準線源の測定とPHITSを用いた線のモンテカルロシミュレーションを組み合わせて決定した。最終的に、これらの核種の線放出率を2%以内の精度で得ることができた。
