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松田 洋樹; 明午 伸一郎; 岩元 大樹; 前川 藤夫
EPJ Web of Conferences, 239, p.06004_1 - 06004_4, 2020/09
被引用回数：1 パーセンタイル：72.11(Nuclear Science & Technology)加速器駆動核変換システム(ADS)における鉛ビスマス標的を取り扱う上では、標的において核破砕および高エネルギー核分裂反応による核種生成断面積が重要である。しかしながら、核種生成断面積の実験データは乏しい。この実験データを取得するために、
Pbおよび
Biサンプルを用いてJ-PARCにおいて実験を行った。0.4GeVから3.0GeVのエネルギーの異なる陽子をサンプルに照射し、HPGe検出器を用いた崩壊ガンマ線のスペクトル測定により
Beから
Reの広範囲にわたる核種生成断面積を得た。実験値を評価済み核データライブラリ(JENDL-HE/2007)、PHITS及びINCL++コードを用いた計算値とで比較した。本実験値は他の実験と矛盾のない結果であり、また他の実験と比べ高精度で測定できた。軽核種を生成する反応では、Beの生成断面積は、JENDLおよびPHITS及びINCL++コードによる計算は比較的良い一致を示すものの、
Naは実験の1/10程度となり過小評価することがわかった。中重核から重核の生成では、PHITSはINCL++と同様に実験をファクター2程度の精度で再現することがわかった。PHITS及びINCL++の励起関数の極大となるエネルギーは実験とよい一致を示すものの、JENDL-HEは実験より低いことが判明した。
岩元 大樹; 明午 伸一郎
Journal of Nuclear Science and Technology, 57(3), p.276 - 290, 2020/03
被引用回数：2 パーセンタイル：23.63(Nuclear Science & Technology)鉛の核破砕粒子多重度の不確かさ評価を実施した。4種類の核破砕粒子多重度のうち、陽子入射中性子多重度の不確かさは、陽子入射中性子生成二重微分断面積と粒子重イオン粒子輸送コードシステム(PHITS)のモデル計算を用いて評価した。その他の中性子入射中性子多重度,陽子入射陽子多重度および中性子入射陽子多重度の不確かさは、陽子入射中性子多重度の不確かさとPHITSによる計算から推定した。評価した核破砕粒子多重度を用いて、過去に測定された500MeV陽子入射による厚い鉛標的からの中性子エネルギースペクトルの不確かさを、ランダムサンプリング法を用いて評価するとともに、中性子エネルギースペクトルへの不確かさ伝播を調査した。その結果、測定エネルギー領域以下で比較的大きな不確かさが見られた。核破砕中性子エネルギースペクトルの信頼性評価のためには、100MeV以下の入射エネルギー領域における入射エネルギーと測定角度に対して系統的な二重微分断面積測定が必要であるとともに、1.4MeV以下の低いエネルギー領域における中性子エネルギースペクトルの高精度測定が重要であることを明らかにした。
岩元 大樹; 明午 伸一郎
Journal of Nuclear Science and Technology, 56(2), p.160 - 171, 2019/02
被引用回数：3 パーセンタイル：31.36(Nuclear Science & Technology)放射線挙動解析コードPHITSは、加速器駆動核変換システムや核破砕中性子源施設等における放射能・被曝線量評価及び施設の遮蔽設計に重要な役割を演じるが、PHITSの核破砕反応を記述するモデルINCL4.6/GEMは核分裂生成物の収量を大幅に過小評価することが知られており、モデルの高度化が求められている。本研究では、核分裂生成物の収量予測に重要なパラメータとなる「核分裂確率」を現象論的に記述するモデルを提案し、このモデルを粒子輸送計算コードPHITSに組み込まれている脱励起過程計算コードGEMの高エネルギー核分裂モデルに適用した。実験値との比較の結果、広範囲 のサブアクチノイド核種に対する陽子入射,中性子入射及び重陽子入射反応に対して、核分裂断面積を統一的に予測でき、その予測精度は従来モデルよりも大幅に改善することを示した。さらに、本モデルを用いた解析により、核分裂生成物の同位体分布を精度よく求めるためには、核内カスケード過程計算コードINCL4.6における高励起残留核の記述の修正が必要であることを明らかにした。
松田 洋樹; 明午 伸一郎; 岩元 大樹
Journal of Nuclear Science and Technology, 55(8), p.955 - 961, 2018/08
被引用回数：7 パーセンタイル：45.59(Nuclear Science & Technology)大強度陽子加速器施設(J-PARC)において広く用いられる構造材に対する陽子入射の核破砕反応による放射化断面積をシステマティックに測定するための一連の実験を開始した。J-PARCの3GeVシンクロトロン陽子加速器施設において提案した測定方法の妥当性の確認のため、実験データが比較的豊富に存在するアルミニウムの断面積を測定した。陽子入射に伴い、アルミニウムより
Be, 
Na、および
Naを生成する断面積を、0.4, 1.3, 2.2, 3.0GeVのエネルギーに対し測定した。有効照射陽子数決定法により実験データの妥当性を確認し、問題ないことを確認した。本実験で得た断面積を、既存の実験データ,評価済み核データ(JENDL-HE/2007)およびPHITSによる計算値と比較した。JENDL-HE/2007は実験データと一致を示したものの、PHITSによる計算値は40%程度過小評価した。この原因には、PHITSに用いられる蒸発モデルに起因すると考えられたため、Furihataにより提案されたGEMモデルを適用したところ、実験を再現できるようになった。
C and 
Bi in the 20- to 150-MeV energy rangeE.Kim*; 中村 尚司*; 紺野 敦子*; 上蓑 義明*; 中西 紀喜*; 今村 峯雄*; 中尾 徳晶*; 紫田 誠一*; 田中 進
Nuclear Science and Engineering, 129(3), p.209 - 223, 1998/00
被引用回数：66 パーセンタイル：97.25(Nuclear Science & Technology)CとBiの中性子核破砕断面積は20から150MeVのエネルギー領域のp-Ni準単色中性子場で測定された。照射実験は東大核研(INS)、原研高崎研(TIARA)、理研で行われた。中性子スペクトルはTOF法で測定され、単色中性子ピークフルエンスの絶対値はTIARAでは反跳陽子カウンターテレスコープで、INSと理研ではLiターゲットの放射化法で測定された。本研究ではC(n,2n)
CとB(n,xn)(x=3,12)反応の断面積を求め、得られた実験値は他のグループの実験値やENDF/B-VIデータと比較を行った。比較の結果、我々の実験値は他のグループの実験値やENDF/B-VIデータとよく一致している。本論文で述べられている20MeV以上でのBi(n,xn)反応と40MeV以上でのC(n,2n)C反応データは、今まで存在しなかった初めての実験値である。また、Bi(n,xn)(x=3,12)反応は高エネルギー中性子スペクトロメータとして応用できると考えられる。
Y.E.Titarenko*; O.V.Shvedov*; V.F.Batyaev*; E.I.Karpikhin*; V.M.Zhivun*; A.B.Koldobsky*; M.M.Igumnov*; I.S.Sklokin*; R.D.Mulambetov*; A.N.Sosnin*; et al.
Proc. of 2nd Int. Topical Meeting on Nuclear Applications of Accelerator Technology (AccApp'98), p.164 - 171, 1998/00
0.13,1.2及び1.5GeV陽子で照射されるBi,
Pb,
Cu及び
Coの薄いターゲット中における放射性核種の生成量に関して実験及びシミュレーション解析結果を報告する。生成量は高精度
線スペクトル分析装置で測定した。実験において照射量は
Al(p,x)Na反応を利用してモニターした。総数801核種の断面積が実験データから解析され、HETC,GNASH,LAHET,INCL,CEM95,CASCADE,NUCLEUS,YIELDX,GMD,ALICEコードによるシミュレーション結果と比較した。実験はロシアのITEP研究所で実施し、測定はITEP及び原研で、シミュレーション解析はITEP,原研,LANL及びORNLで実施した。
