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論文

JENDL-4.0; A New library for innovative nuclear energy systems

柴田 恵一; 岩本 修; 中川 庸雄; 岩本 信之; 市原 晃; 国枝 賢; 千葉 敏; 片倉 純一; 大塚 直彦*

Journal of the Korean Physical Society, 59(2), p.1046 - 1051, 2011/08

 被引用回数:8 パーセンタイル:42.17(Physics, Multidisciplinary)

革新的原子力システムのための基礎データとすべく、最新ライブラリーJENDL-4の整備が2005年にスタートした。JENDL-4の開発では、FP及びMA核データの信頼度向上に重点を置いた。これらの核種では、実験データが乏しいため、断面積評価用の核反応モデルコードPOD及びCCONEを開発した。広い質量範囲をカバーする信頼性の高い光学模型パラメータをチャネル結合法により導出し、断面積の理論計算に使用した。アクチノイド核種の熱中性子断面積は実験値を慎重に検討して決定した。$$^{235}$$Uの共鳴領域断面積を再検討して、U燃料高速炉心の臨界性及びナトリウムボイド反応度の予測精度を向上させた。U及びPu同位体の核分裂断面積は10keV以上のエネルギーで同時評価により求めた。FPに関しては、100以上の核種の分離共鳴パラメータを更新した。共鳴領域より高いエネルギーでのFP断面積は、POD及びCCONEコードによる理論計算で評価した。また、核分裂収率はENDF/B-VII.0をベースに3体核分裂を考慮して計算した。406核種のデータを収納した最新ライブラリーJENDL-4.0は2010年に公開される。

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。

論文

Toward the fourth version of Japanese Evaluated Nuclear Data Library (JENDL-4)

柴田 恵一; 岩本 修; 市原 晃; 岩本 信之; 国枝 賢; 大塚 直彦*; 深堀 智生; 中川 庸雄; 片倉 純一

Proceedings of 16th Pacific Basin Nuclear Conference (PBNC-16) (CD-ROM), 6 Pages, 2008/10

評価済核データは原子力技術開発において重要な役割を演じる。われわれは約30年前に日本の評価済核データライブラリーの第1版JENDL-1を公開したが、それ以後、利用者からのフィードバックや最新実験値を考慮してJENDLを数回改訂した。2002年に公開したJENDL-3.3は種々の分野で使われており、その信頼性は確認されている。新たに、革新的原子炉等での使用を考え、FPやMAデータの信頼度向上に重点を置いてJENDL-4の作成を進めている。そのため、核反応モデルコードを開発した。アクチノイドデータに関しては、JENDL Actinoid File 2008として公開した。JENDL-4は2009年度の完成を目指している。

論文

Recent advances in the JENDL project

柴田 恵一; 中川 庸雄; 深堀 智生; 岩本 修; 市原 晃; 岩本 信之; 国枝 賢; 大塚 直彦; 片倉 純一; 渡辺 幸信*; et al.

Proceedings of International Conference on Nuclear Data for Science and Technology (ND 2007), Vol.2, p.727 - 732, 2008/05

原子力機構シグマ委員会と協力してJENDL汎用ファイル及び特殊目的ファイルの作成を進めている。JENDL汎用ファイルの第4版であるJENDL-4の開発では実験値の乏しいMA及びFP核データの精度向上が重要な課題であるので、新たに核反応モデル計算コードを開発した。FP領域では、200MeVまでの中性子及び陽子反応データに適用できるチャネル結合光学模型パラメータを求め、統計模型による理論計算を実施している。低エネルギー領域ではMA及びFP核種の分離共鳴パラメータを最新の実験値をもとに評価した。2002年に公開したJENDL-3.3のフォローアップとして、ADS開発研究で必要な核種の共分散(誤差)データを整備した。一方、特殊目的ファイルに関しては、JENDL高エネルギーファイル及び光核反応データファイルの2007年版の編集が最終段階に入っている。

論文

Pulse radiolysis study on free radical scavenger edaravone (3-methyl-1-phenyl-2-pyrazolin-5-one)

Lin, M.; 勝村 庸介; 端 邦樹; 室屋 裕佐*; 中川 恵一*

Journal of Photochemistry and Photobiology B; Biology, 89(1), p.36 - 43, 2007/11

The reactions between edaravone and various one-electron oxidants such as OH, N$$_{3}$$, Br$$_{2}$$$$^{-}$$, and SO$$_{4}$$$$^{-}$$ radical have been studied by pulse radiolysis techniques. The transient species produced by the reaction of edaravone with OH radical shows an absorption band with $$lambda$$$$_{rm max}$$ = 320 nm, while the oxidation by N$$_{3}$$, Br$$_{2}$$$$^{-}$$, SO$$_{4}$$$$^{-}$$ and CCl$$_{3}$$OO results in an absorption band with $$lambda$$$$_{rm max}$$ = 345 nm. Different from the previous reports, the main transient species by the reaction of edaravone with OH radical in the absence of O$$_{2}$$ is attributed to OH-adducts. At neutral condition (pH 7), the rate constants of edaravone reacting with OH, N$$_{3}$$, SO$$_{4}$$$$^{-}$$, CCl$$_{3}$$OO, and $$rm e_{ag}^{-}$$ are estimated to be 8.5$$times$$10$$^{9}$$, 5.8$$times$$10$$^{9}$$, 6$$times$$10$$^{8}$$, 5.0$$times$$10$$^{8}$$ and 2.4$$times$$10$$^{9}$$ dm$$^{3}$$ mol$$^{-1}$$s$$^{-1}$$, respectively. From the pH dependence on the formation of electron adducts and on the rate constant of edaravone with hydrated electron, the pKa of edaravone is estimated to be 6.9$$pm$$0.1.

論文

Free radical scavenger edaravone suppresses X-ray-induced apoptosis through p53 inhibition in MOLT-4 cells

笹野 仲史*; 榎本 敦*; 細井 義夫*; 勝村 庸介; 松本 義久*; 白石 憲史郎*; 宮川 清*; 井垣 浩*; 中川 恵一*

Journal of Radiation Research, 48(6), p.495 - 503, 2007/11

 被引用回数:15 パーセンタイル:49.76(Biology)

Edaravone, a clinical drug used widely for the treatment of acute cerebral infarction, is reported to scavenge free radicals. In the present study, we investigated the radioprotective effect of edaravone on X-ray-induced apoptosis in MOLT-4 cells. Apoptosis was determined by the dye exclusion test, Annexin V binding assay, cleavage of caspase, and DNA fragmentation. We found that edaravone significantly suppressed the X-ray-induced apoptosis. The amount of intracellular ROS production was determined by the chloromethyl-2',7'-dichlorodihydro-fluorescein diacetate system. We found that the intracellular ROS production by X-irradiation was completely suppressed by the addition of edaravone. The accumulation and phosphorylation of p53 and the expression of p21$$^{WAF1}$$, a target protein of p53, which were induced by X-irradiation, were also suppressed by adding edaravone. We conclude that the free radical scavenger edaravone suppresses X-ray-induced apoptosis in MOLT-4 cells by inhibiting p53.

論文

Uranium-235 neutron capture cross section at keV energies

大塚 直彦; 中川 庸雄; 柴田 恵一

Journal of Nuclear Science and Technology, 44(6), p.815 - 818, 2007/06

 被引用回数:2 パーセンタイル:78.08(Nuclear Science & Technology)

keV領域のウラン235中性子捕獲断面積を最小自乗法により解析した。解析結果として20$$sim$$200keVの領域においてJENDL-3.3よりも低い断面積が得られた。またこの断面積はBFS炉心の実効増倍率のC/E値を改善することがわかった。BFS炉心におけるNaボイド反応度は分離共鳴上限付近の捕獲断面積に鋭敏であり、引き続きこの領域の断面積の検討が求められる。

論文

シグマ委員会の2003, 2004年度における核データ研究活動

井頭 政之*; 渡辺 幸信*; 深堀 智生; 奥村 啓介; 片倉 純一; 千葉 敏; 柴田 恵一; 山野 直樹*; 中川 庸雄; 小田野 直光*; et al.

日本原子力学会和文論文誌, 6(1), p.85 - 96, 2007/03

本技術資料は、2003$$sim$$2004年度におけるシグマ委員会の活動報告をまとめたものである。当該年度に、特殊目的ファイルとして公開したJENDL-HE-2004とJENDL-PD-2004について、その概要を示した。また、その他の活動として、核燃料照射後試験の解析,核図表の作成,天体物理のための核データ評価についても述べた。

論文

Uncertainty analyses of neutron cross sections for Nitrogen-15, Lead-206,207,208, Bismuth-209, Plutonium-238, Americium-242m, and Curium-244 in JENDL-3.3

柴田 恵一; 中川 庸雄

Journal of Nuclear Science and Technology, 44(1), p.1 - 9, 2007/01

 被引用回数:8 パーセンタイル:41.7(Nuclear Science & Technology)

JENDL-3.3に収納されている$$^{15}N$$, $$^{206,207,208}Pb$$, $$^{209}Bi$$, $$^{238}Pu$$, $$^{242m}Am$$, $$^{244}Cm$$中性子断面積の共分散を核変換技術開発に用いられる加速器駆動未臨界炉の設計研究のために評価した。共分散はJENDL-3.3断面積データがもとにしている実験データ及び理論計算から求められた。共分散が導出された物理量は$$^{15}N$$弾性散乱断面積,$$^{206,207,208}Pb$$及び$$^{209}Bi$$非弾性散乱断面積,$$^{238}Pu$$, $$^{242m}Am$$, $$^{244}Cm$$中性子捕獲及び核分裂断面積である。$$^{238}Pu$$, $$^{242m}Am$$, $$^{244}Cm$$に関しては、分離共鳴パラメータの誤差も推定した。評価結果はENDF-6フォーマットで編集され、JENDL-3.3データに組み込んだ。

論文

Status of the JENDL general-purpose file

柴田 恵一; 中川 庸雄; 岩本 修; 市原 晃; 岩本 信之; 国枝 賢; 深堀 智生; 大塚 直彦; 片倉 純一

Proceedings of American Nuclear Society Topical Meeting on Physics of Reactors (PHYSOR 2006) (CD-ROM), 10 Pages, 2006/09

旧日本原子力研究所シグマ研究委員会の協力のもとに、JENDL汎用ファイルの第1版を公開してから約30年が経過した。ユーザーからの要望に応えるべく、ライブラリーの更新を行ってきた。最新版JENDL-3.3はいろいろな分野で使われており、その信頼度の高さには定評がある。われわれは現在、原子力機構の中期計画として新ライブラリーであるJENDL-4の作成を行っている。そのために、核反応モデルコードの開発を行った。また、低エネルギー断面積を決定する分離共鳴パラメータを再検討し、最新の測定値を用いてパラメータを更新した。FP領域では、高エネルギーの断面積評価のためにチャネル結合光学模型パラメータの導出を行った。一方、MAでは核分裂及び中性子捕獲断面積を評価した。共分散(誤差)に関しては、MA核種を中心に評価を実施している。

報告書

Program POD; A Computer code to calculate nuclear elastic scattering cross sections with the optical model and neutron inelastic scattering cross sections by the distorted-wave Born approximation

市原 晃; 国枝 賢; 千葉 敏; 岩本 修; 柴田 恵一; 中川 庸雄; 深堀 智生; 片倉 純一

JAERI-Data/Code 2005-004, 54 Pages, 2005/07

JAERI-Data-Code-2005-004.pdf:1.63MB

中性子または軽元素イオンと標的核との衝突における弾性散乱の角度微分断面積及び偏極分解能を、光学模型を用いて計算するプログラム(POD)を開発した。この計算プログラムは歪曲波Born近似を用いて中性子に対する非弾性散乱の角度微分断面積を計算することも可能である。これらの模型では、標的核が作る平均場を表現するためのパラメータ(光学ポテンシャルパラメータ)が最も重要な入力値である。本プログラムでは既存のパラメータを用いて、あるいは利用者が直接入力することによって計算を行うことが可能である。本レポートでは、計算方法及び入力データの説明を行い、幾つかの出力例を示す。

論文

Status of the JENDL project

柴田 恵一; 中川 庸雄; 深堀 智生; 市原 晃; 岩本 修; 大塚 直彦*; 片倉 純一

AIP Conference Proceedings 769, p.171 - 176, 2005/05

招待講演としてJENDL計画の現状について報告する。内容は、以下の通りである。汎用ライブラリーとして、JENDL-4が開発中である。このライブラリーでは、中性子入射反応に加え、荷電粒子・光子入射反応や自発核分裂データも核種を限定して扱われる。最大入射エネルギーはニーズに応じて、現行の20MeVより拡張される。JENDL-4では、マイナーアクチニドやFPデータの精度向上,共分散データの充実等が図られるとともに、品質保証が重要なテーマとなる。一方、特殊目的ファイルとしてはJENDL高エネルギーファイル、光核反応データファイルを今年公開した。また、ADS開発のために、アクチニドファイルや共分散ファイルの作成を行っている。評価用コードの開発では、核反応断面積計算コードを作成し、最新の原子核理論をデータ評価に活用している。さらに、データ利用者のために、インターネットを介した総合核データ利用システムを開発中である。

論文

Review of neutron cross-section evaluations for fission products

Oblozinsk$'y$, P.*; Herman, M.*; Mughabghab, S. F.*; Sirakov, I.*; Chang, J.*; 中川 庸雄; 柴田 恵一; 川合 將義*; Ignatyuk, A. V.*; Pronyaev, V. G.*; et al.

AIP Conference Proceedings 769, p.438 - 441, 2005/05

5つの主要評価済核データライブラリーに入っている核分裂生成物核種の断面積データをレビューした。本件は、評価国際協力ワーキングパーティ(WPEC)のサブグループ21の作業として行ったもので、原子番号31から68の範囲の核種に対する最善の評価済データを推奨することを目的としている。全部で、既に存在している211核種のデータを調査し、さらに新たな7核種のデータを加え、218核種に対する推奨値を決定した。

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。

論文

シグマ委員会の2001, 2002年度における核データ研究活動

井頭 政之*; 柴田 恵一; 高野 秀機*; 山野 直樹*; 松延 廣幸*; 喜多尾 憲助*; 片倉 純一; 中川 庸雄; 長谷川 明; 岩崎 智彦*; et al.

日本原子力学会和文論文誌, 3(1), p.128 - 139, 2004/03

2001, 2002年度におけるシグマ委員会(原子力学会シグマ特別専門委員会及び原研シグマ研究委員会)の核データ研究活動についての報告を行う。この期間中、汎用核データライブラリーJENDL-3.3が完成し、精力的なベンチマークテストが行われた後にリリースされた。さらに特殊目的ファイルや核分裂収率データ,核構造データについての活動の記述がされている。また、シグマ委員会の40年にわたる核データ研究活動のまとめを行った。

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。

報告書

Curves and tables of neutron cross sections in JENDL-3.3

中川 庸雄; 川崎 弘光*; 柴田 恵一

JAERI-Data/Code 2002-020, 327 Pages, 2002/11

JAERI-Data-Code-2002-020-Part1.pdf:12.62MB
JAERI-Data-Code-2002-020-Part2.pdf:18.38MB

JENDL-3.3に収納されている337核種の中性子断面積を図と表で示した。表には、0.0253eVと14MeVの断面積,マックスウェル平均断面積(kT=0.0253eV),共鳴積分値,核分裂中性子スペクトル平均値を示した。また、典型的な炉心の中性子スペクトル平均値も示した。さらに、核分裂あたりの遅発中性子数と全中性子数を図で示した。

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。

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。

報告書

JENDL Dosimetry File 99 (JENDL/D-99)

小林 捷平*; 井口 哲夫*; 岩崎 信*; 青山 卓史*; 島川 聡司; 池田 裕二郎; 小田野 直光; 桜井 淳; 柴田 恵一; 中川 庸雄; et al.

JAERI 1344, 133 Pages, 2002/01

JAERI-1344.pdf:7.59MB

中性子束及び中性子のエネルギースペクトルの決定に必要なJENDLドシメトリーファイル99(JENDL/D-99)を作成した。このドシメトリーファイルに収納したデータは47核種,67反応である。そのうち、主たるドシメトリー断面積の33反応と共分散データは同時に評価したが、残りの34反応データは主として初版のJENDL/D-91から引用した。評価作業にあたってはEXFORの実験データを参考にし、大部分の場合、これをGMAコードで処理した。データは、20MeV以下のエネルギー範囲において、ENDF-6フォーマットでpoint-wiseファイルとgroup-wiseファイルの二種類が与えられている。データの信頼性を確認するために、IRDF-90V2の評価値との比較,核分裂中性子場,高速/熱中性子炉の中性子場,DT中性子場及びLi(d,n)中性子場での平均断面積値との比較による積分テストを行った。本報告では、JENDL/D-99ファイルの内容と積分テストの結果について述べる。また、付録に当ドシメトリー断面積の図を載せる。

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