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論文

CIELO collaboration summary results; International evaluations of neutron reactions on uranium, plutonium, iron, oxygen and hydrogen

Chadwick, M. B.*; Capote, R.*; Trkov, A.*; Herman, M. W.*; Brown, D. A.*; Hale, G. M.*; Kahler, A. C.*; Talou, P.*; Plompen, A. J.*; Schillebeeckx, P.*; et al.

Nuclear Data Sheets, 148, p.189 - 213, 2018/02

 被引用回数:8 パーセンタイル:4(Physics, Nuclear)

CIELO国際協力では、原子力施設の臨界性に大きな影響を与える重要核種($$^{235}$$U, $$^{238}$$U, $$^{239}$$Pu, $$^{56}$$Fe, $$^{16}$$O, $$^{1}$$H)の中性子断面積データの精度を改善し、これまで矛盾していると考えられた点を解消することを目的として研究が行われた。多くの研究機関が参加したこのパイロットプロジェクトは、IAEAの支援も受けて、OECD/NEAの評価国際協力ワーキングパーティ(WPEC)のSubgroup 40として組織された。本CIELOプロジェクトは、新たな実験研究や理論研究を行う動機付けとなり、測定データを正確に反映し臨界性の積分テストに優れた新たな一連の評価済みライブラリとして結実した。本報告書は、これまでの研究成果と、本国際協力の次の段階の計画概要をまとめたものである。

論文

The CIELO collaboration; Progress in international evaluations of neutron reactions on Oxygen, Iron, Uranium and Plutonium

Chadwick, M. B.*; Capote, R.*; Trkov, A.*; Kahler, A. C.*; Herman, M. W.*; Brown, D. A.*; Hale, G. M.*; Pigni, M.*; Dunn, M.*; Leal, L.*; et al.

EPJ Web of Conferences (Internet), 146, p.02001_1 - 02001_9, 2017/09

 被引用回数:4 パーセンタイル:0.6

CIELO共同研究では中性子断面積データの改善及びこれまでの評価で見られた断面積の不一致を解決することを目的として、原子力の臨界性に大きな影響を与える5核種($$^{16}$$O, $$^{56}$$Fe, $$^{235,238}$$U, $$^{239}$$Pu)の中性子断面積を評価している。この国際パイロットプロジェクトでは、経済協力開発機構・原子力機関・核データ評価国際協力ワーキングパーティに設置されたサブグループ40の下でIAEAからのサポートを受けて、実験並びに理論的な研究を活発に実施している。これらの研究を通じて測定データを精度よく反映し、さらに臨界性に関する積分テストで良い結果を示す新しい評価済ライブラリを開発している。

論文

The CIELO Collaboration; Neutron reactions on $$^1$$H, $$^{16}$$O, $$^{56}$$Fe, $$^{235,238}$$U, and $$^{239}$$Pu

Chadwick, M. B.*; Dupont, E.*; Bauge, E.*; Blokhin, A.*; Bouland, O.*; Brown, D. A.*; Capote, R.*; Carlson, A. D.*; Danon, Y.*; De Saint Jean, C.*; et al.

Nuclear Data Sheets, 118, p.1 - 25, 2014/04

 被引用回数:75 パーセンタイル:0.97(Physics, Nuclear)

CIELO(Collaborative International Evaluated Library Organization)は核反応データの評価作業を国際協力により実施するためのワーキンググループである。CIELOでは国際的な核データコミュニティから専門家を集め、既存の評価済ライブラリや測定データ、モデル計算の間にある矛盾を明らかにし、その原因を取り除き、より信頼性の高いデータを開発することを目的としている。最初の取り組みとして、最重要核種である$$^{1}$$H, $$^{16}$$O, $$^{56}$$Fe, $$^{235,238}$$U, $$^{239}$$Puを対象とする予定である。この論文ではこれらの最重要核種の評価済データ及び積分結果をレビューし、評価間の矛盾を調査する。また、この枠組みで実施する核データ評価に関する作業計画をまとめている。

論文

Measurement and model analysis of $$(n,xalpha)$$ cross sections for Cr, Fe, $$^{59}$$Co, and $$^{58,60}$$Ni from threshold energy to 150 MeV

国枝 賢; Haight, R. C.*; 河野 俊彦*; Chadwick, M. B.*; Sterbenz, S. M.*; Bateman, F. B.*; Wasson, O. A.*; Grimes, S. M.*; Maier-Komor. P.*; Vonach, H.*; et al.

Physical Review C, 85(5), p.054602_1 - 054602_10, 2012/05

 被引用回数:10 パーセンタイル:38.18(Physics, Nuclear)

反応閾値から150MeVまでの中性子によるアルファ粒子生成断面積に関して実験及び理論的研究を行った。実験は米国ロスアラモス国立研究所中性子科学センターのビームラインで実施し、アルファ粒子を直接計測することにより広範なエネルギー領域においてクロム,鉄,コバルト及びニッケルに対するデータを得た。理論計算においては岩本-原田により提唱されたクラスター励起子模型を採用するなど、特に前平衡モデルの改良を行った。これまで近似的に行われていた波動関数の重なり積分の計算を厳密に実施し、測定データに対する解析を行った結果、物理的に妥当かつ簡便なパラメータを用いてクロム以外の原子核に対する実験値をおおむね再現した。クロムに対して統計崩壊モデルにおける準位密度パラメータの感度解析を行ったところ、特定の残留核に対するパラメータの感度が非常に高く、さらにその誤差が大きいことがわかった。今回行った現実的な前平衡モデル計算は統計崩壊モデルにおける準位密度パラメータの精度を検証するうえでも重要な役割を果たす。

論文

Clustering pre-equilibrium model analysis for nucleon-induced alpha-particle spectra up to 200 MeV

国枝 賢; 河野 俊彦*; Chadwick, M. B.*; 深堀 智生; 渡辺 幸信*

EPJ Web of Conferences (Internet), 21, p.09003_1 - 09003_8, 2012/02

 被引用回数:1 パーセンタイル:48.67

クラスター励起子モデル(岩本-原田モデル)を用いて$$(N,xalpha)$$反応に対するエネルギースペクトルの理論解析を行った。200MeVまでの核子入射エネルギーを対象とし、幾つかの中重核を標的核サンプルとして解析を行った。これまでは波動関数の重なり積分の計算に近似法が用いられていたが、本研究では必要となる多重積分を忠実に行うことにより正確な計算値を得た。またモデルパラメータに関しては$$(N,xN)$$$$(N,xalpha)$$スペクトルの測定データに基づいて最適化した。解析の結果、簡単なパラメータセットを用いて広範囲の測定データを比較的よく再現できることがわかった。しかし、核子エネルギー150MeV以上では系統的な過小評価が見られた。

論文

ENDF/B-VII.1 nuclear data for science and technology; Cross sections, covariances, fission product yields and decay data

Chadwick, M. B.*; Herman, M.*; Oblo$v{z}$insk$'y$, P.*; Dunn, M. E.*; Danon, Y.*; Kahler, A. C.*; Smith, D. L.*; Pritychenko, B.*; Arbanas, G.*; Arcilla, R.*; et al.

Nuclear Data Sheets, 112(12), p.2887 - 2996, 2011/12

 被引用回数:1155 パーセンタイル:0.01(Physics, Nuclear)

原子力科学・技術の利用分野ための評価済み核データライブラリーENDF/B-VII.1を公開した。米国核データ評価委員会が中心となって評価・整備したこの最新ライブラリーは、前バージョン(ENDF/B-VII.0)公開以後に得られた原子核理論や実験に関する知見を反映した中性子断面積,共分散,核分裂収率や崩壊データ等を格納している。ライブラリーの主な更新内容は、核種数の拡大、共分散データの拡充、R行列理論に基づく軽核の共鳴パラメータ評価、中重核やアクチノイドデータの改訂等である。核外輸送コードMCNPによるベンチマーク解析を行った結果、臨界予測性能等のパフォーマンスが向上した。

報告書

Comparison of $$^{235}$$U fission cross sections in JENDL-3.3 and ENDF/B-VI

河野 俊彦*; Carlson, A. D.*; 松延 廣幸*; 中川 庸雄; 柴田 恵一; Talou, P.*; Young, P. G.*; Chadwick, M. B.*

JAERI-Research 2001-058, 28 Pages, 2002/01

JAERI-Research-2001-058.pdf:1.71MB

JENDL-3.3とENDF/B-VIの$$^{235}$$U核分裂断面積の比較を、微分データと積分データの両方に対して行う。核分裂断面積と核分裂比のデータを、実験データと詳細に比較する。また、スペクトル平均断面積を計算し、実験値と比較する。用いたスペクトルは、$$^{235}$$U即発核分裂中性子スペクトル,$$^{252}$$Cf自発核分裂中性子スペクトル,$$^{9}$$Be(d,xn)反応中性子スペクトルである。$$^{235}$$U核分裂スペクトルによる平均断面積では、ENDF/B-VIの評価値が実験データを再現する。一方、$$^{252}$$Cf自発核分裂と$$^{9}$$Be(d,xn)反応の中性子スペクトルでは、JENDL-3.3の方がENDF/B-VIよりも良好な結果を与える。

論文

Nucleon-induced preequilibrium reactions in terms of the quantum molecular dynamics

千葉 敏; Chadwick, M. B.*; 仁井田 浩二*; 丸山 敏毅; 丸山 智幸*; 岩本 昭

Physical Review C, 53(4), p.1824 - 1832, 1996/04

 被引用回数:37 パーセンタイル:13.97(Physics, Nuclear)

QMD理論を用いて、90~200MeV領域における$$^{27}$$Al、$$^{58}$$Niと$$^{90}$$Zrの核子入射・核子放出反応における前平衡過程の角度分布の解析を行った。QMDはパラメータ調整なしに測定された(p,xp')及び(p,xn)反応の微分断面積を再現できることが分かった。次いで、前平衡過程のより詳しい研究を行った。さらに、多重前平衡過程の検討を1GeVまで行った。

論文

Photonuclear angular distribution systematics in the quasideuteron regime

Chadwick, M. B.*; P.G.Young*; 千葉 敏

Journal of Nuclear Science and Technology, 32(11), p.1154 - 1158, 1995/11

 被引用回数:1 パーセンタイル:81.07(Nuclear Science & Technology)

準重陽子領域における光核反応によって生成する軽粒子の角度分布を計算する実用的な方法を提案する。この方法は軽粒子入射反応に対するkalbackの系統式を文献1による理論的考察により光核反応に適用できるよう修正したものである。本手法により60MeV及び80MeVにおける$$^{12}$$C($$gamma$$,xp)反応の二重微分断面積を良く再現できることがわかった。

論文

Quantum molecular dynamics and multistep-direct analyses of multiple preequilibrium emission

Chadwick, M. B.*; 千葉 敏; 仁井田 浩二*; 丸山 敏毅; 岩本 昭

Physical Review C, 52(5), p.2800 - 2803, 1995/11

 被引用回数:19 パーセンタイル:30.31(Physics, Nuclear)

中間エネルギー核子入射核反応における前平衡過程からの多重粒子放出反応の研究を、量子論的分子動力学(QMD)と多段階直接反応模型(Feshback-kerman-koonin)理論によって行った。2粒子放出までは両理論による予測値は一致しているが、QMDはさらに3, 4, ...粒子放出まで含めて計算が可能であり、これによって入射粒子のエネルギーとしての多重前平衡過程の重要性を定量的に推定することが可能となった。その結果、50MeV以上では2粒子、180MeV以上では3粒子、約400MeV以上では4粒子放出を前平衡過程に含める必要があることが分かった。

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