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論文

JENDL-4.0; A New library for nuclear science and engineering

柴田 恵一; 岩本 修; 中川 庸雄*; 岩本 信之; 市原 晃; 国枝 賢; 千葉 敏; 古高 和禎; 大塚 直彦*; 大澤 孝明*; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 48(1), p.1 - 30, 2011/01

 被引用回数:851 パーセンタイル:0.01(Nuclear Science & Technology)

日本の評価済み核データライブラリー(JENDL)の第4版JENDL-4.0を作成した。JENDL-4.0の開発においてはFP及びMAデータの信頼度向上に重点を置いた。そのため、核反応モデルに基づく2つの計算コードを開発した。広い質量及びエネルギーをカバーする光学模型パラメータをチャネル結合法により求め、核データ評価に使用した。アクチノイド核種の熱中性子断面積は最新の実験値又は近傍核の系統性から決定した。重要なウラン及びプルトニウムの核分裂断面積は10keV以上のエネルギー領域で同時評価法により評価した。FPに関しても再評価を行うとともに、新規に30核種のデータを作成した。軽元素及び構造材核種についても再評価を行った。評価済みデータは2010年5月に公開されており、原子力機構核データ評価研究グループ,米国BNL国立核データセンター及びIAEA核データ部門のホームページからダウンロード可能である。

報告書

Covariances of resonance self-shielding factor and its temperature gradient for uncertainty evaluation of Doppler reactivity

瑞慶覧 篤*; 千葉 豪; 大塚 直彦*; 石川 眞; 高野 秀機*

JAEA-Research 2008-091, 162 Pages, 2009/02

JAEA-Research-2008-091-01.pdf:5.8MB
JAEA-Research-2008-091-02.pdf:45.78MB

ドップラー反応度の不確かさを理論的に定式化し、共鳴パラメータの誤差に起因する共鳴遮蔽因子とその温度勾配の不確かさをNJOYの出力から評価した。JENDL-3.3に格納されている$$^{235}$$U, $$^{238}$$U, $$^{239}$$Pu, $$^{240}$$Puの感度解析を、JFS-3の70群構造で行った。感度係数の結果はドップラー反応度不確かさ評価に使用される。

報告書

ERRORF; A Code to calculate covariance of self-shielding factor and its temperature gradient

大塚 直彦*; 瑞慶覧 篤*; 高野 秀機*; 千葉 豪; 石川 眞

JAEA-Data/Code 2008-012, 17 Pages, 2008/06

JAEA-Data-Code-2008-012.pdf:1.31MB

自己遮蔽因子とその温度勾配の共分散を計算するためのコードERRORFを開発した。このコードは幾つかのモジュールから構成されている。このコードにより、ENDF形式に格納された評価済み核データライブラリに基づいた自己遮蔽因子とその温度勾配の共分散を計算することができる。

論文

Covariance analyses of self-shielding factor and its temperature gradient for uranium-238 neutron capture reaction

大塚 直彦; 瑞慶覧 篤*; 高野 秀機*; 千葉 豪; 石川 眞

Journal of Nuclear Science and Technology, 45(3), p.195 - 210, 2008/03

 被引用回数:2 パーセンタイル:78.3(Nuclear Science & Technology)

ウラン238の中性子捕獲反応に対する自己遮蔽因子とその温度勾配の共分散を共鳴パラメータの共分散と自己遮蔽因子及びその温度勾配の共鳴パラメータに対する感度から評価した。ウラン238の共分散はJENDL-3.3から取得し、感度係数は共鳴パラメータと温度に摂動を与えることによって求めた。新しい計算機コード群が共鳴パラメータと温度に関する摂動を求めるために開発された。本解析の結果、共鳴パラメータ同士の相関は自己遮蔽因子とその温度勾配の標準偏差に大きく寄与することが判明した。これらの標準偏差に加え、自己遮蔽因子とその温度勾配の持つ共分散をJFS-3 70群構造に関して求めた。

報告書

Criticality and doppler reactivity worth uncertainty due to resolved resonance parameter errors; Formula for sensitivity analysis

瑞慶覧 篤*; 中川 庸雄; 柴田 恵一; 石川 眞*; 日野 哲士*

JAERI-Research 2004-026, 102 Pages, 2005/02

JAERI-Research-2004-026.pdf:7.68MB

実効増倍率(k$$_{eff}$$)等の反応度の不確かさは、無限希釈断面積と共鳴自己遮蔽因子の着目している共鳴パラメータの変化に対する感度係数を用いて評価することができる。本研究では、評価済核データファイルJENDL-3.2に格納されている分離共鳴パラメータの不確かさをBreit-Wigner多準位公式を用いて推定した。NR近似に基づく共鳴自己遮蔽因子を解析式で表し、実効増倍率k$$_{eff}$$,温度係数$$alpha$$,ドップラー反応度$$rho$$に対する共鳴パラメータの感度係数から反応度の不確かさを評価する手法を開発した。分離共鳴パラメータの不確かさによる反応度の最終的な不確かさを個々の共鳴レベルの寄与に対する不確かさをもとに、誤差伝播則で全共鳴レベルに対する値を評価した。予備的な評価によると、 ナトリウム冷却大型高速炉のドップラー反応度の不確かさは、728Kで、約4%であった。

報告書

Evaluations of heavy nuclide data for JENDL-3.3

河野 俊彦*; 松延 廣幸*; 村田 徹*; 瑞慶覧 篤*; 中島 豊*; 川合 將義*; 岩本 修; 柴田 恵一; 中川 庸雄; 大澤 孝明*; et al.

JAERI-Research 2003-026, 53 Pages, 2003/12

JAERI-Research-2003-026.pdf:2.48MB

原子力技術開発において重要なウラン,プルトニウム,トリウムの同位体に対する中性子核データの新たな評価を行った。この評価値は日本の評価核データライブラリであるJENDL-3.3の一部となる。この評価の主たる目的は、前ヴァージョンに対して報告されていた幾つかの問題点の解決,データの精度向上,主要核種に対する共分散の評価、である。JENDL-3.2に格納されている種々の核データを検討し、その多くについて再評価を行うか、もしくはより信頼できる数値に置き直した。JENDL-3.3の重核データに対して種々のベンチマークテストが行われ、臨界性予測精度は以前のJENDLよりも向上していることが報告された。

論文

Japanese evaluated nuclear data library version 3 revision-3; JENDL-3.3

柴田 恵一; 河野 俊彦*; 中川 庸雄; 岩本 修; 片倉 純一; 深堀 智生; 千葉 敏; 長谷川 明; 村田 徹*; 松延 廣幸*; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(11), p.1125 - 1136, 2002/11

 被引用回数:603 パーセンタイル:6.06(Nuclear Science & Technology)

前版JENDL-3.2のフィードバック情報及び各種ベンチマークテストの結果をもとに、新版JENDL-3.3のための評価が行われた。JENDL-3.2での大きな問題点は新版により解決された。即ち、熱中性子炉体系での臨界性過大評価は$$^{235}$$Uの核分裂断面積及び核分裂中性子スペクトルの改訂により解消された。また、重要な重核での不適切な2次中性子エネルギー分布は統計模型計算に置き換えられた。さらに、中重核での天然元素及び同位体評価値間の矛盾も無くなった。一方、20核種について共分散データを収納した。JENDL-3.3の信頼度は原子炉及び遮蔽に関するベンチマークテストにより検証された。ベンチマークテストの結果は、JENDL-3.3の予測精度がJENDL-3.2を上回ることを証明した。

論文

Evaluation of Delayed Neutron Data for JENDL-3.3

吉田 正*; 岡嶋 成晃; 桜井 健; 中島 健; 山根 剛; 片倉 純一; 田原 義壽*; 瑞慶覧 篤*; 親松 和浩*; 大澤 孝明*; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.136 - 139, 2002/08

核データファイルJENDL-3.3の評価に寄与するために、$$^{235}$$U,$$^{238}$$U,$$^{239}$$Puの遅発中性子データの評価を行い、推奨値を求めた。遅発中性子収率に関しては、臨界実験装置FCAとTCA(原研),MASURCA(フランスCEA)における、最近の$$beta_{eff}$$の積分実験の結果を用いてJENDL-3.2の遅発中性子収率を調整した。その結果、高速炉や熱中性子炉の炉物理計算において重要なエネルギー領域で、収率の調整結果を誤差$$pm$$5%以内で得ることができた。特に、$$^{238}$$Uに関しては、調整によりJENDL-3.2の値と比べて約3%小さな収率を得た。遅発中性子の6群崩壊定数等の評価も行った。これは、核データ評価の国際ワーキングパーティー(WPEC)の遅発中性子データ評価サブグループの活動においてSpriggsが収集した遅発中性子の放出率の実験データを、最小二乗法により処理することにより行った。さらに、臨界実験装置VHTRC,TCAとTRACY(原研),VIPEX(ベルギーSCK/CEN)におけるペリオド測定やロッドドロップ測定の結果を用いて、得られた6群定数の検証を行った。その結果、新たな6群定数を用いると、JENDL-3.2の定数を用いた場合に比べて反応度価値が約3%増加し、反応度効果のC/E値を改善する傾向にあることがわかった。

論文

Re-evaluation of nuclear data of fission product nuclides for JENDL-3.2

川合 將義*; 中川 庸雄; 渡部 隆*; 中島 豊*; 瑞慶覧 篤*; 松延 廣幸*; 杉 暉夫*; 千葉 敏

Journal of Nuclear Science and Technology, 38(4), p.261 - 269, 2001/04

評価済核データライブラリーJENDL-3.1に格納した核分裂生成物核種の核データの再評価を行った。再評価を行った核種は、$$^{75}$$Asから$$^{155}$$Euまでの63核種である。改善した主なデータは、共鳴パラメータ、捕獲断面積、及び非弾性散乱断面積である。再評価の結果、熱中性子捕獲断面積、共鳴積分値やkeV領域の捕獲断面積が大幅に改良された。データは中性子エネルギー10$$^{-5}$$eVから20MeVの範囲をカバーしている。今回の結果は、JENDL-3.2に採用された。

論文

Simultaneous evaluation of fission cross sections of uranium and plutonium isotopes for JENDL-3.3

河野 俊彦*; 松延 廣幸*; 村田 徹*; 瑞慶覧 篤*; 中島 豊*; 川合 將義*; 岩本 修; 柴田 恵一; 中川 庸雄; 大澤 孝明*; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 37(4), p.327 - 334, 2000/04

評価済み中性子核データライブラリーの最新版JENDL-3.3のためにU-233、U-235,U-238,Pu-239,Pu-240及びPu-241の核分裂断面積を同時に評価した。核データ評価では、それぞれの反応の絶対測定及びU-235対Pu-239のような相対測定が考慮された。本評価のために計算コードSOKを開発し、共分散評価システムKALMANに組み込んだ。実験データの誤差は関係する論文あるいはレポートから推定した。最終結果は、既存のJENDL-3.2及びENDF/B-VIの評価値と比較される。また、共分散ファイルの作成に必要な、評価値の誤差についても議論される。

報告書

Evaluation of fission cross sections and covariances for $$^{233}$$U,$$^{235}$$U,$$^{238}$$U,$$^{239}$$Pu,$$^{240}$$Pu,and $$^{241}$$Pu

河野 俊彦*; 松延 廣幸*; 村田 徹*; 瑞慶覧 篤*; 中島 豊*; 川合 將義*; 岩本 修; 柴田 恵一; 中川 庸雄; 大澤 孝明*; et al.

JAERI-Research 2000-004, p.76 - 0, 2000/02

JAERI-Research-2000-004.pdf:2.39MB

評価済核データライブラリーJENDL-3.3作成のために、アクチニド核種の核分裂断面積を決定する計算コードSOKを開発した。このコードでは各反応の絶対測定及び相対測定(例えば、Pu-239の核分裂断面積とU-235の核分裂断面積の比)が考慮でき、それらすべてのデータに対する最小自乗フィットにより断面積を求めることができる。今回求めたのはU-233,U-235,U-238,Pu-239,Pu-240及びPu-241の核分裂断面積及びその共分散(誤差)である。本報告書では、評価の手法及び実験値のデータベースについて述べるとともに、得られた結果を評価済データJENDL-3.2及びENDF/B-VIと比較し検討する。

報告書

温度核特性に対する設計精度評価システムの整備(II)

花木 洋*; 瑞慶覧 篤*; 三田 敏男*

PNC-TJ9124 96-007, 278 Pages, 1996/03

PNC-TJ9124-96-007.pdf:12.94MB

FBRの実用化に向けて、大型炉炉心の核設計精度を向上させ、高性能な炉心をより合理的に設計できるようにすることは、重要な研究開発項目の一つである。これまでの研究では、JUPITER等の臨界実験の成果を最大限有効に反映した修正炉定数を開発し、大型炉炉心の核設計精度の大幅な向上が達成された。さらに「常陽」等の豊富な実機燃焼データを有効に活用して、大型炉の燃焼核特性の設計予測精度を更に向上させるために、燃焼特性の感度係数を解析するシステムを整備し、大型炉設計体系においてその性能を確認した。燃焼核特性に加え、臨界実験と対比した場合のFBR実機の大きな特徴の一つ度核特性がある。その主要な因子であるドップラー反応度は、炉心の自己制御保証する核特性として非常に重要であり、ドップラー反応度の解析予測精度をすることが強く求められている。しかし、ドップラー反応度は他の核特性と異て、その予測精度が核断面積の自己遮蔽因子の評価に大きく依存するため、こで整備してきた設計精度評価システムでは扱うことができない。そこで本研究では、平成6年度に引き続き従来の設計精度評価システムを拡張ドップラー反応度をも扱えるように検討を行い、整備を終了した。

報告書

温度核特性に対する設計精度評価システムの整備

花木 洋*; 三田 敏男*; 瑞慶覧 篤*

PNC-TJ9124 95-005, 467 Pages, 1995/03

PNC-TJ9124-95-005.pdf:12.46MB

FBRの実用化に向けて、大型炉炉心の核設計精度を向上させ、高性能な炉心をより合理的に設計できるようにすることは、量要な研究開発項目の一つである。これまでの研究では、JUPITER等の臨界実験の成果を最大限有効に反映した條正炉定数を関発し、大型炉炉心の核設計精度の大幅な向上が達成された。さらに「常陽」等の豊富な実機燃焼データを有効に活用して、大型炉の燃焼核特性の設計予測精度を更に向上させるために、燃焼特性の感度係数を解析するシステムを整備し、大型炉設計体系においてその性能を確認した。燃焼核特性に加え、臨界実験と対比した場合のFBR実機の大きな特徴の一つに温度核特性がある。その主要な因子であるトップラー反応度は、炉心の自己制御性を保証する核特性として非常に重要であリ、トツプラー反応度の解析予測精度を向上することが強く求められている。しかし、トップラー反応度は他の核特性と異なって、その予測精度が核断面積の自己遮蔽因子の評面に大きく依存するため、これまで整備してきた設計精度評価システムでは扱うことができない。そこで本研究では、従来の設計精度評価システムを拡張してドップラー反応度をも扱えるように検討を行った。本年度の研究の成果は以下の通り。(1)トップラー反応度に対する感度係数計算法を検討し、昨年度までに整備した感度係数解析コードシステムを拡張する形で整備を行った。(2)ドップラー反応度に最も重要なU238捕獲反応の自己遮蔽困子の温度勾配に対する不確かさ幅を予備的に評価し、炉定数調整に必要な共分散データの形式で整理した。(3)ZPPR-9炉心のトップラー反応度実験の実験誤差及び解析誤差を遮理した。(4)予備的な炉定数調整を行い、他の核特性に影響を与えることなく、トツプラー反応度のC/E値を改善できる見通しを得た。

論文

JENDL-3 fission product nuclear data library

川合 将義*; 飯島 俊吾*; 中川 庸雄; 中島 豊; 杉 暉夫; 渡部 隆*; 松延 廣幸*; 佐々木 誠*; 瑞慶覧 篤*

Journal of Nuclear Science and Technology, 29(3), p.195 - 213, 1992/03

$$^{75}$$Asから$$^{159}$$Tbまでの核分裂生成物核種を含む質量領域の172核種について10$$^{-5}$$eVから20MeVのエネルギー領域の中性子核データを評価し、JENDL-3核分裂生成物核データライブラリーを作成した。100keV以下は共鳴領域とし、低エネルギー領域では、実験データに基づいて分離共鳴パラメータを評価した。非分離共鳴パラメータは捕獲断面積と全断面積を良く再現するように決めた。100keV以上では最近の実験データと、球形核光学モデルと統計理論、歪波ボルン近似、蒸発モデル、前平衡理論などを用いてデータを評価した。全断面積、弾性および非弾性散乱断面積、捕獲断面積の他に、(n,2n),(n,$$gamma$$),(n,$$alpha$$)反応などのしきい反応断面積も評価した。今回の結果は、ENDF-5フォーマットで編集し、JENDL-3に収録されている。

論文

JENDL-3 FP nuclear data library

中川 庸雄; 川合 将義*; 飯島 俊吾*; 松延 廣幸*; 渡部 隆*; 中島 豊; 杉 暉夫; 佐々木 誠*; 瑞慶覧 篤*; 金子 邦男*; et al.

Nuclear Data for Science and Technology, p.939 - 941, 1992/00

核分裂生成物核種の領域にある$$^{75}$$As~$$^{159}$$Tbの172核種の核データ評価を10$$^{-5}$$eV~20MeVの範囲で行った。100keV以下は共鳴領域とし、分離および非分離共鳴パラメータを与えた。100keV以上では、全断面積、弾性および非弾性散乱断面積、中性子捕獲断面積の他に、全核種に対して(n,2n)、(n,p)、(n,$$alpha$$)等のしきい反応断面積の評価も行った。このために、光学模型パラメータ、レベル密度パラメータ、ガンマ線強度関数、レベルスキーム、14.5MeVにおける断面積の系統性などを評価・検討した。評価した断面積、二次中性子の角度分布およびエネルギー分布はENDF-5フォーマットで編集し、JENDL-3FP核データライブラリーとした。本報告では、評価手法、評価結果およびベンチマークテストの結果について述べる。

報告書

Proceedings of the 1987 Seminar on Nuclear Data

中川 庸雄; 瑞慶覧 篤*

JAERI-M 88-065, 508 Pages, 1988/03

JAERI-M-88-065.pdf:10.89MB

シグマ研究委員会主催の1987年核データ研究会が、1987年11月12日と13日の両日、日本原子力研究所東海研究所において開催された。本報告は、研究会で報告された36件の論文をまとめたものである。

報告書

JUPITERフェイズII実験解析(I-D); ZPPR-13Aの解析とZPPR-10反応率総合評価

畦倉 和雄*; 瑞慶覧 篤*

PNC-TJ202 83-09, 143 Pages, 1983/06

PNC-TJ202-83-09.pdf:3.06MB

大型高速臨界集合体ZPPR-13を用いた大型非均質炉心に関して実験計画を検討し,最初の実験であるZPPR-13Aを解析するための予備検討を行った。またZPPR-10の反応率分布C/E値を再検討した。1)ZPPR-13の実験を検討し,ZPPR-13A及び13Bにおけるいくつかの追加実験を提案した。また,ZPPRにおける軸方向非均質炉心の実験計画案を作成した。2)ZPPR-13Aの実験データを整理し,解析するための炉心寸法,原子数密度などを設定した。また,解析の基本となる格子計算モデルを決定した。3)ZPPR-9,10で問題となっていたセル非対称効果,シム制御棒効果等を検討し,ZPPR-10の反応率分布を再評価した。その結果,xy軸間におけるC/E値の系統的な不一致は小さくなったが,炉心径方向位置によるC/E値の増加の傾向はより顕著になった。このC/E値から,大型均質炉心の核設計における出力分布算誤差は約7%と評価される。

口頭

JENDL-4のためのFP核データの評価,1; 分離共鳴パラメータの評価

柴田 恵一; 中川 庸雄; 千葉 敏; 岩本 信之; 古高 和禎; 村田 徹*; 瑞慶覧 篤*; 松延 廣幸*

no journal, , 

核データ評価研究グループでは、中期計画として汎用評価済核データライブラリーJENDL-4を整備している。そのうち、FPに関しては旧原研シグマ研究委員会FP核データ評価ワーキンググループの協力の下に、低エネルギー断面積の計算に不可欠な分離共鳴パラメータの評価を行ってきた。対象となったのは、原子番号30の亜鉛から68のエルビウムまでの約200核種である。本講演では分離共鳴パラメータの評価手法並びに評価結果について報告する。

口頭

Covariance evaluation of self-shielding factor and its temperature gradient for uncertainty evaluation of doppler reactivity

大塚 直彦; 瑞慶覧 篤*; 高野 秀機*; 千葉 豪; 石川 眞

no journal, , 

ウラン238の中性子捕獲断面積の自己遮蔽因子とその温度勾配の共分散を共鳴パラメータがこれらの物理量に対して持つ感度から、JFS-3 70群に関して求めた。得られた結果は共鳴パラメータ間の相関が自己遮蔽因子やその共分散に対して有意な影響を与えることを示した。

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