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論文

Radiative neutron capture on $$^{242}$$Pu in the resonance region at the CERN n_TOF-EAR1 facility

Lerendegui-Marco, J.*; Guerrero, C.*; Mendoza, E.*; Quesada, J. M.*; Eberhardt, K.*; Junghans, A. R.*; 木村 敦; n_TOF Collaboration*; 他126名*

Physical Review C, 97(2), p.024605_1 - 024605_21, 2018/02

This paper presents a new time-of-flight capture measurement on $$^{242}$$Pu carried out at n_TOF-EAR1(CERN), focusing on the analysis and statistical properties of the resonance region, below 4 keV. The $$^{242}$$Pu(n,$$gamma$$)reaction on a sample containing 95(4) mg enriched to 99.959% was measured with an array of four C$$_6$$D$$_6$$ detectors and applying the total energy detection technique. The high neutron energy resolution of n_TOF-EAR1 and the good statistics accumulated have allowed us to extend the resonance analysis up to 4 keV, obtaining new individual and average resonance parameters from a capture cross section featuring a systematic uncertainty of 5%, fulfilling the request of the NEA.

論文

A Dispersive, lane-consistent coupled-channel optical model based on soft-rotator theory for accurate calculation of nuclear reaction data

千葉 敏; Soukhovitski, E. Sh.*; Capote, R.*; Quesada, J.*

Proceedings of 2009 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP '09) (CD-ROM), p.9172_1 - 9172_7, 2009/05

これまで核子入射反応の計算のために開発してきたチャンネル結合模型OPTMANを拡張し、(p,n)反応を記述できるようレーン模型を組み込んだ。これによって、(n,n), (p,p), (p,n)反応の同時解析を200MeV程度のエネルギーまで行うことが可能となり、核データ評価やさまざまな核反応率の計算に用いることが可能となった。

報告書

Supplement to OPTMAN code, Manual version 10 (2008)

Soukhovitski, E.*; 千葉 敏; Capote, R.*; Quesada, J.*; 国枝 賢; Morogovskij, G.*

JAEA-Data/Code 2008-025, 55 Pages, 2008/12

JAEA-Data-Code-2008-025.pdf:1.8MB

チャンネル結合理論に基づいて原子核の断面積を計算するコードOPTMANが改良されたのでマニュアルを更新する。重要な変更点はポテンシャルの虚数部と実数部を関係付ける分散関係をレーンモデルに基づいて導入した点である。これによって核子エネルギーで200MeV程度までの断面積を計算することが可能である。また(p,n)アイソバリックアナログ状態への断面積の計算アルゴリズムと、ECIS06と同様の相対論的補正を導入した。

論文

A Global dispersive coupled-channel optical model potential for actinides

Capote, R.*; 千葉 敏; Soukhovitskij, E. Sh.*; Quesada, J. M.*; Bauge, E.*

Journal of Nuclear Science and Technology, 45(4), p.333 - 340, 2008/04

 被引用回数:35 パーセンタイル:5.98(Nuclear Science & Technology)

0.001から200MeVのエネルギー領域での核子とアクチノイド原子核の反応を記述する汎用分散型チャンネル結合光学ポテンシャル(DCCOM)を提案する。このポテンシャルでは幾何学的パラメータに質量数Aに比例する依存性を与え、変形度を調整することで、$$^{232}$$Thから$$^{241}$$Amの全断面積を非常に高い精度で再現できることがわかった。さらに、$$^{232}$$Thと$$^{238}$$Uの全断面積の差も200MeVまでよく再現できることから、ポテンシャルのアイソベクター部分についても検証できている。非分散型の他ポテンシャルの予測値との比較も行った。

論文

Approximate Lane consistency of the dispersive coupled-channel potential for actinides

Quesada, J. M.*; Capote, R.*; Soukhovitskii, E. Sh.*; 千葉 敏

Physical Review C, 76(5), p.057602_1 - 057602_3, 2007/11

 被引用回数:17 パーセンタイル:22.43(Physics, Nuclear)

われわれが開発してきた中性子及び陽子に対する分散チャンネル結合模型を拡張して($$p,n$$) isobaric analogue状態への遷移を計算可能とした。分散光学ポテンシャルから計算したレーンポテンシャルを用いて($$p,n$$)反応のデータを再現できることがわかった。したがって、われわれがこれまで求めてきたポテンシャルがレーン模型と近似的に整合が取れていることが判明した。

論文

Angular distributions of protons scattered by $$^{40}$$Ar nuclei with excitation of the 2$$^{+}$$ (1.46 MeV) and 3$$^{-}$$ (3.68 MeV) collective levels for incident energies of 25.1, 32.5, and 40.7 MeV

Okumusoglu, N. T.*; Gorur, F. K.*; Birchall, J.*; Soukhovitskij, E. Sh.*; Capote, R.*; Quesada, J. M.*; 千葉 敏

Physical Review C, 75(3), p.034616_1 - 034616_10, 2007/03

 被引用回数:3 パーセンタイル:66.77(Physics, Nuclear)

20から50MeVのエネルギー範囲における$$^{40}$$Arの陽子非弾性散乱の角度分布を2$$^{+}$$(1.46MeV)及び3$$^{-}$$(3.68MeV)準位に対して導出した。その結果をポテンシャルに分散項を含む軟回転体チャンネル結合模型を用いて解析し、核構造パラメータと光学ポテンシャルパラメータを導出した。

論文

Measurement of the neutron capture cross section of the $$s$$-only isotope $$^{204}$$Pb from 1 eV to 440 keV

Domingo-Pardo, C.*; Abbondanno, U.*; Aerts, G.*; $'A$lvarez, H.*; Alvarez-Velarde, F.*; Andriamonje, S.*; Andrzejewski, J.*; Assimakopoulos, P.*; Audouin, L.*; Badurek, G.*; et al.

Physical Review C, 75(1), p.015806_1 - 015806_9, 2007/01

 被引用回数:27 パーセンタイル:13.21(Physics, Nuclear)

$$^{204}$$Pbの中性子捕獲断面積をCERN n_TOF施設において1eVから440keVのエネルギー範囲で測定した。100keVから440keVの領域では平均値を与えた。$$^{208}$$Pbとの比較により、全領域でのバックグラウンドが精度よく決められた。$$kT$$=30keVにおけるMaxwell平均断面積を79(3)mbと決めた。これは従来の測定値と一致した。しかしながら、$$kT$$=5keVでのわれわれの値は約35%、以前の実験値を上回った。この新しい実験値によるPb/Bi領域の$$s$$過程元素合成への影響について議論した。

論文

Resonance capture cross section of $$^{207}$$Pb

Domingo-Pardo, C.*; Abbondanno, U.*; Aerts, G.*; $'A$lvarez, H.*; Alvarez-Velarde, F.*; Andriamonje, S.*; Andrzejewski, J.*; Assimakopoulos, P.*; Audouin, L.*; Badurek, G.*; et al.

Physical Review C, 74(5), p.055802_1 - 055802_6, 2006/11

 被引用回数:20 パーセンタイル:20.91(Physics, Nuclear)

欧州合同素粒子原子核研究機構CERNのn_TOF施設において、$$^{207}$$Pbの中性子捕獲断面積をパルスハイトウェイティング法で測定した。2台の$$C_{6}D_{6}$$シンチレーション検出器を最適に配置し、散乱中性子バックグラウンドを無視できるところまで低減することに成功した。3keVから320keVまでの中性子エネルギー領域において、R-matrix解析により、16個の共鳴の共鳴パラメータを決定した。低いエネルギー領域では以前のデータとよく一致したが、45keV以上では相違が見られた。この結果から、s過程が$$^{207}$$Pbの太陽系存在比の77$$pm$$8%を占めることがわかった。

論文

New measurement of neutron capture resonances in $$^{209}$$Bi

Domingo-Pardo, C.*; Abbondanno, U.*; Aerts, G.*; $'A$lvarez, H.*; Alvarez-Velarde, F.*; Andriamonje, S.*; Andrzejewski, J.*; Assimakopoulos, P.*; Audouin, L.*; Badurek, G.*; et al.

Physical Review C, 74(2), p.025807_1 - 025807_10, 2006/08

 被引用回数:30 パーセンタイル:13.18(Physics, Nuclear)

$$^{209}$$Biの中性子捕獲断面積を、欧州共同素粒子原子核研究機関CERNの中性子飛行時間実験施設n_TOF施設において、パルスハイトウェイティング法で測定した。検出器を最適配置して、中性子バックグラウンドを減らすことができた。$$^{209}$$Biは宇宙での元素合成における最後の安定元素であるため、Maxwell平均中性子断面積は$$alpha$$崩壊による反応フローの元素合成循環過程を調べるうえで重要である。$$kT$$=5から8keVの間の熱エネルギー領域における捕獲反応率は現在元素計算に用いられている値より、約16%高いことがわかった。得られた断面積データは鉛ビスマス液体金属ターゲットを用いる加速器駆動核変換システムの核設計にも有用である。

論文

Neutron capture cross section of $$^{232}$$Th measured at the n_TOF facility at CERN in the unresolved resonance region up to 1 MeV

Aerts, G.*; Abbondanno, U.*; $'A$lvarez, H.*; Alvarez-Velarde, F.*; Andriamonje, S.*; Andrzejewski, J.*; Assimakopoulos, P.*; Audouin, L.*; Badurek, G.*; Baumann, P.*; et al.

Physical Review C, 73(5), p.054610_1 - 054610_10, 2006/05

欧州原子核研究機関の中性子飛行時間実験施設n_TOFにおいて、1eVから1MeVの領域における$$^{232}$$Thの中性子捕獲断面積を測定した。4keVから1MeVにおいて、4%より良い精度で平均捕獲断面積を導出した。IAEAによる独立な評価値は実験値とよく一致した。

論文

Neutron capture cross section of $$^{232}$$Th measured at the n_TOF facility at CERN in the unresolved resonance region up to 1 MeV

Aerts, G.*; Abbondanno, U.*; $'A$lvarez, H.*; Alvarez-Velarde, F.*; Andriamonje, S.*; Andrzejewski, J.*; Assimakopoulos, P.*; Audouin, L.*; Badurek, G.*; Baumann, P.*; et al.

Physical Review C, 73(5), p.054610_1 - 054610_10, 2006/05

 被引用回数:37 パーセンタイル:9.99(Physics, Nuclear)

CERNにおける中性子飛行時間法実験施設n_TOFにおいて、$$^{232}$$Thの中性子捕獲イールドを1eVから1MeVのエネルギー領域で測定した。4keVから1MeVの範囲で、4%より良い精度で平均捕獲断面積が得られた。IAEAによる独立して行った評価と実験値は一致した。

論文

Measurement of the resonance capture cross section of $$^{204,206}$$Pb and termination of the $$s$$-process

Domingo-Pardo, C.*; O'Brien, S.*; Abbondanno, U.*; Aerts, G.*; $'A$lvarez, H.*; Alvarez-Velarde, F.*; Andriamonje, S.*; Andrzejewski, J.*; Assimakopoulos, P.*; Audouin, L.*; et al.

AIP Conference Proceedings 819, p.288 - 292, 2006/03

CERN n_TOF施設において$$^{204}$$Pbと$$^{206}$$Pbの中性子捕獲断面積を中性子飛行時間法により測定した。$$^{204}$$Pbでは 2.5keV以下において初めて2つの強い$$s$$-wave共鳴を見いだした。$$^{206}$$Pbでは、以前の2つの測定には報告されていなかった多くの(97個)の共鳴を明らかにした。宇宙における鉛アイソトープの元素合成に関する新たな知見が得られた。

論文

Measurement of $$^{139}$$La($$n$$,$$gamma$$) cross section

Terlizzi, R.*; Abbondanno, U.*; Aerts, G.*; $'A$lvarez, H.*; Alvarez-Velarde, F.*; Andriamonje, S.*; Andrzejewski, J.*; Assimakopoulos, P.*; Audouin, L.*; Badurek, G.*; et al.

AIP Conference Proceedings 819, p.283 - 287, 2006/03

CERNにおける飛行時間法実験施設n_TOFにおいて$$^{139}$$Laの中性子捕獲断面積を0.6eVから9keVのエネルギー領域で求めた。データは R-matrix法を用いて共鳴パラメータを求め、平均準位間隔を導いた。このデータからマックスウェル平均の中性子捕獲断面積を求め、$$s$$過程の主成分に関する宇宙モデルで合成される$$^{139}$$Laの存在比を求めることができた。

論文

Neutron cross section measurements at n-TOF for ADS related studies

Mastinu, P. F.*; Abbondanno, U.*; Aerts, G.*; $'A$lvarez, H.*; Alvarez-Velarde, F.*; Andriamonje, S.*; Andrzejewski, J.*; Assimakopoulos, P.*; Audouin, L.*; Badurek, G.*; et al.

Journal of Physics; Conference Series, 41, p.352 - 360, 2006/00

2001年より欧州共同原子核研究機関(CERN)の中性子飛行時間法実験施設(n_TOF)が稼働している。ここでの中性子ビームの特徴、特に高い瞬間強度,広いエネルギー範囲と低バックグラウンドを活かして、天体核物理や基礎物理研究のみならず革新的原子力システム開発分野における中性子反応測定のユニークな実験施設を提供した。この新施設の建設に至った科学的動機について紹介する。

論文

Is a global coupled-channel dispersive optical model potential for actinides feasible?

Capote, R.*; Soukhovitskij, E. Sh.*; Quesada, J. M.*; 千葉 敏

Physical Review C, 72(6), p.064610_1 - 064610_6, 2005/12

 被引用回数:40 パーセンタイル:8.56(Physics, Nuclear)

核力の非局所性の効果を含む分散関係に基づくアイソスピン依存のチャンネル結合ポテンシャルを構築し、$$^{238}$$Uと$$^{232}$$Thの中性子反応データ(強度関数,散乱半径,全断面積,散乱断面積)と陽子反応データ(散乱断面積)を同時に解析した。ポテンシャルの形状因子は質量によらないと仮定し、分散関係が与える滑らかなエネルギー依存性が$$^{232}$$Thと$$^{238}$$Uの全断面積の差をよく再現できることがわかった。一方、分散関係を用いない従来型のポテンシャルではこの差を再現することはできない。この研究により、今回構築したポテンシャルが近接するアクチノイド領域核に対して拡張可能であることが示唆された。

論文

Dispersive coupled-channel analysis of nucleon scattering from $$^{232} $$Th up to 200 MeV

Soukhovitskij, E. Sh.*; Capote, R.*; Quesada, J. M.*; 千葉 敏

Physical Review C, 72(2), p.024604_1 - 024604_12, 2005/08

 被引用回数:52 パーセンタイル:6.01(Physics, Nuclear)

非局所効果に起因する分散項を含むレーン型チャンネル結合模型を用いて、0.001$$sim$$200MeVの範囲で$$^{232}$$Thによる核子散乱過程の研究を行った。分散項を考慮することで、エネルギー依存性の無い形状因子と簡単なエネルギー依存線を持つポテンシャル強度で測定データをよく再現できた。陽子チャンネルに対しては、クーロンバリア以下のエネルギー領域で分散項から来るクーロン補正が主要であることがわかった。また、核力の非局所性が要請する虚数ポテンシャルの振る舞いが、100MeV以上でデータを記述するうえで重要なことが判明した。

論文

Measurements at n_TOF of the neutron capture cross section of minor actinides relevant to the nuclear waste transmutation

Cano-Ott, D.*; Abbondanno, U.*; Aerts, G.*; $'A$lvarez, H.*; $`A$lvarez-Velarde, F.*; Andriamonje, S.*; Andrzejewski, J.*; Assimakopoulos, P.*; Audouin, L.*; Badurek, G.*; et al.

AIP Conference Proceedings 769, p.1442 - 1445, 2005/05

アクチナイド核種の高精度・高信頼度核データは核変換システムの核設計,安全性と性能評価のために必要である。特に、$$^{237}$$Np, $$^{240}$$Pu, $$^{243}$$Am核種の中性子捕獲断面積は核廃棄物の核変換処理方針の策定と最適化のために重要である。2004年のn_TOF実験において新しい実験手法を用いて得られたこれらの高精度核データについて報告する。

論文

High-resolution study of $$^{237}$$Np fission cross section from 5 eV to 1 MeV

Furman, W.*; Cennini, P.*; Ketlerov, V.*; Goverdovski, A.*; Konovalov, V.*; Abbondanno, U.*; Aerts, G.*; $'A$lvarez, H.*; Alvarez-Velarde, F.*; Andriamonje, S.*; et al.

AIP Conference Proceedings 769, p.1039 - 1042, 2005/05

CERNのn_TOF施設において一連の$$^{237}$$Np核分裂断面積測定を行った。高速イオンチェンバーを核分裂生成核種の検出に用いた。全実験誤差はほぼ3%であった。5eVから1MeVの中性子エネルギーでの実験解析は、ENDF/B-VI評価値からの系統的なずれを示した。この差は5eV$$sim$$2keVの領域の分離共鳴ではファクター3に達し、以前の測定と一致することがわかった。閾値近傍においては6-7%の同様の不一致が見られた。このエネルギー領域はADSあるいはFBRでのNpの核変換にとって重要であり、$$^{237}$$Npの核データの再評価が必要であるとの結論を得た。

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