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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:3.52(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:0.41

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

Toward advancement of nuclear data research in the resonance region

国枝 賢; 柴田 恵一; 深堀 智生; 河野 俊彦*; Paris, M.*; Hale, G.*

JAEA-Conf 2015-003, p.33 - 38, 2016/03

共鳴領域における核反応断面積・共分散評価手法の進展に関して発表する。$$gamma$$線チャンネルの導入や荷電粒子弾性散乱に対するR行列計算コードの拡張について述べると共に、理論的拘束条件を効果的に用いた共鳴解析手法を示す。また、$$^8$$Beや$$^{17}$$O複合核システムに対する計算コード・解析手法の適用例を示し、さらに中重核に対する今後の展望を述べる。

論文

Covariance of neutron cross sections for $$^{16}$$O through R-matrix analysis

国枝 賢; 河野 俊彦*; Paris, M.*; Hale, G. M.*; 柴田 恵一; 深堀 智生

Nuclear Data Sheets, 123, p.159 - 164, 2015/01

 被引用回数:3 パーセンタイル:60.63(Physics, Nuclear)

R行列理論で計算される散乱行列はユニタリであるため、核構造パラメータや断面積の振る舞いに強い物理拘束を与える。本研究では、中性子共鳴領域における$$^{16}$$O断面積を評価することを目的として、複合核$$^{17}$$Oに対するR行列理論解析を行った。また、決定論的手法を用いて断面積や角度微分断面積に対する共分散を推定した。既存の評価済データでは一部の測定データのみから推定された大雑把な誤差が与えられている一方、本解析により推定された断面積および共分散は測定データのみならずR行列理論における物理拘束をよく反映した特徴的な値となっている。したがって、測定および理論双方に矛盾の無い現実的な結果を与えていると考えられる。

論文

Estimation of neutron cross-sections for $$^{16}$$O up to 5.2 MeV through R-matrix analysis

国枝 賢; 河野 俊彦*; Paris, M.*; Hale, G. M.*; 柴田 恵一; 深堀 智生

NEA/NSC/DOC(2014)13 (Internet), p.33 - 39, 2014/07

核反応断面積の測定値間に食い違いが見られるケースは珍しくない。これは評価済み断面積における誤差の要因となり、最終的には積分計算における不確かさとなって現れる。酸素-16は原子力工学において重要な原子核の一つであるが、中性子弾性散乱や(n,$$alpha$$)反応断面積においては、測定値間に系統的な差異がある等の問題が指摘されている。本研究では、R行列理論とよばれる厳密な核反応理論を用いて測定データを解析することにより、中性子共鳴領域における上述の問題を解決した。さらに、推定した断面積に現実的な誤差・共分散データを与えた。会議では本研究成果を報告すると共に、得られた解析値と測定値間の違いについて議論する。

論文

R-matrix analysis for n + $$^{16}$$O cross-sections up to E$$_{rm n}$$ = 6.0 MeV with covariances

国枝 賢; 河野 俊彦*; Paris, M.*; Hale, G. M.*; 柴田 恵一; 深堀 智生

Nuclear Data Sheets, 118, p.250 - 253, 2014/04

 被引用回数:7 パーセンタイル:38.9(Physics, Nuclear)

酸素は原子力工学において重要な原子核の一つである。しかしながら、$$^{16}$$O($$n,alpha$$)断面積に関しては測定値及び評価済データ間には未だ大きな差があり、軽水炉の燃焼計算等で問題となっている。また、近年では積分計算のマージンを推定するために評価済断面積の誤差が求められている。本研究では断面積測定データに対してR行列理論解析を行い、共鳴領域における$$^{16}$$Oの中性子断面積と誤差の推定を行った。解析には中性子のみならず逆反応断面積の測定データも考慮し、各測定データに対しては系統誤差も考慮した。得られた断面積及び誤差の結果は測定と理論双方の知見を反映する。

口頭

R行列理論に基づく計算コードの開発及びO-16に対する中性子断面積・共分散の解析

国枝 賢; 柴田 恵一; 深堀 智生; 河野 俊彦*; Paris, M.*; Hale, G. M.*

no journal, , 

酸素等の軽原子核は原子炉の冷却材、中性子減速材や反射材として利用されるとともに人体の構成原子核でもある。したがって軽核に対する核反応断面積と共分散を評価・整備し核データとしてデータベース化することは原子力工学及び放射線医療の観点から重要である。本研究では共鳴領域における軽原子核中性子断面積の評価のために多チャンネルR行列理論に基づく解析コードの開発を行った。開発したコードは理論計算のみならず共鳴パラメータサーチと共分散の推定機能を備えており、複数の実験データを一貫して解析することが可能である。また逆反応も同時に解析することができるため、これまでの測定で得られたデータ資源を最大限利用することができる。発表では解析コードの概要及びO-16に対する中性子断面積・共分散の解析結果を報告する。

口頭

R行列理論の軽核断面積評価計算への応用

国枝 賢; 柴田 恵一; 深堀 智生; 河野 俊彦*; Paris, M.*; Hale, G. M.*

no journal, , 

R行列理論から導かれる散乱行列はユニタリ行列であるため、共鳴領域における断面積測定データを解析する際に物理拘束を与える。この性質を利用して既存の断面積測定値や評価済みデータの矛盾点を明らかにできる可能性がある。本研究では、この理論拘束の特色を活かしたR行列解析手法を用い、共鳴領域におけるO-16の中性子断面積評価を行った。また、角度微分断面積に対する予測計算結果の妥当性を調べ、核データとしての完備性を確認した。

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