Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
中山 梓介
Fusion Engineering and Design, 230, p.115866_1 - 115866_6, 2026/09
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Nuclear Science & Technology)実験炉以降の核融合炉においては、炉材料は大量の高エネルギー中性子束にさらされる。国際核融合材料照射施設IFMIFはこうした炉材料の健全性を評価するための加速器中性子源を用いた材料照射試験施設である。IFMIFでは、中性子は液体リチウムターゲットに40MeVの重陽子ビームを照射することで得る。IFMIFやその前段階に位置づけられる様々な施設における放射能発生量の評価や遮蔽設計には、主要な加速器構造材料である鉄の同位体に対する種々の重陽子誘起反応の核データ(Mn-54やCo-56, Co-57といった放射性核種の生成断面積および放出される中性子のエネルギー・角度分布)が必要になる。しかしながら、これまでに精度の良い鉄同位体に対する重陽子核データは存在しなかった。我々はこれまでに、中性子源設計用に軽核(Li-6,7, Be-9, C-12,13)に対する評価済み重陽子核データを整備し、JENDL/DEU-2020として公開した。また、上記のデータに、Al-27, Cu-63,65, Nb-93に対するデータを加えたものをJENDL-5の重陽子サブライブラリとして公開した。本研究では、新たに鉄の安定同位体(Fe-54,56,57,58)に対する重陽子核データを評価した。評価には、これまでと同じく、重陽子核反応用に特化した核反応計算コードDEURACSを使用した。その結果、今回の評価結果は、残留核生成断面積のみならず、中性子放出スペクトルもよく再現することが分かった。
酒井 聖矢*; 大津 秀暁*; 岩本 修; 岩本 信之; 中山 梓介; 菊永 英寿*; 深堀 智生
JAEA-Conf 2026-001, p.85 - 90, 2026/06
Recently nuclear medicine therapy using nuclides emitting
rays and Auger electrons is gathering attention.
rays and Auger electrons have a higher linear energy transfer than
rays and are expected to enable the therapy with little damage to normal cells surrounding the tumor. Especially Auger electron emitters have an advantage that their daughter nuclei are less likely to decay compared to
ray emitters. We have developed a system to calculate and illustrate nuclide production cross sections and Thick Target Yield (TTY) from various nuclear reactions for contributing to the consideration of wide range of possibilities on production for Auger electron emitters. The developed system can calculate and illustrate arbitrary nuclide production cross sections and TTYs from light particle (
,
,
,
,
He,
,
) injection reactions. The nuclear reaction model calculation code CCONE is used to calculate reaction cross sections. Using this system, we investigated the optimal production method for Auger electron emitters.
中山 梓介
JAEA-Conf 2026-001, p.22 - 27, 2026/06
日本の評価済み核データライブラリJENDLの開発における、熱中性子散乱則(TSL)の評価の現状や課題について紹介および議論する。熱中性子炉においては減速材のTSLが炉心計算に大きな影響を及ぼす。JENDLシリーズでは、最新版のJENDL-5にて初めて熱中性子散乱則(TSL)の独自評価が行われた。その中では、代表的な減速材である水や、中性子源において減速材として使用されるメタン等の含水素有機化合物について、分子動力学計算を基に評価が行われた。しかし、結晶性物質については、ENDF/B-VIII.0からデータを取得していた。高温ガス炉や溶融塩炉における黒鉛や、小型炉における水素化カルシウム(CaH
)など、結晶性物質は熱中性子炉での減速材に使われることも多い。こうした状況の下、JENDLのTSLデータの充実を目指し、結晶性物質のTSLの評価手法の確立に着手した。その結果、第一原理計算に基づいた評価手法を用いることで、黒鉛やCaH
について、J-PARCでの中性子散乱の実験値を良く再現する結果が得られた。また、JENDL-5で新規評価された軽水のTSLについても、更なる改良が進行中である。原子炉運転時のような高温・高圧状態における信頼性を高めるため、温度変化に対する予測性が高いと考えられる、第一原理計算に基づくポテンシャルを使用した分子動力学計算からTSLを評価する手法を開発している。本手法を用いた軽水のTSL評価の進捗状況についても述べる。
酒井 聖矢*; 大津 秀暁*; 岩本 修; 岩本 信之; 中山 梓介; 菊永 英寿*; 深堀 智生
RIKEN Accelerator Progress Report, Vol.58, P. 55, 2025/12
In the SEKIGUCHI Three-Nucleon Force Project, a system for calculating and illustrating nuclide production cross sections by various nuclear reactions is being developed in order to contribute to the consideration of production methods for nuclides useful in the field of applied science. This system treats projectiles of
,
He,
,
-ray with the nuclear reaction model calculation code CCONE to calculate nuclide production cross sections. The CCONE calculated values are converted to ENDF-6 format for comparison with existing nuclear data libraries. The sum of multiple nuclide production cross sections (e.g.,
Br+
Kr (decays to
Br with a half-life of 1.24 hours) can also be output. This system can also calculate the thick target yield.
Br using the CCONE-based calculation system酒井 聖矢*; 大津 秀暁*; 岩本 修; 岩本 信之; 中山 梓介; 深堀 智生; 菊永 英寿*; 横北 卓也*
RIKEN Accelerator Progress Report, Vol.58, P. 54, 2025/12
Recently, nuclear medicine therapy using nuclides emitting rays and Auger electrons has attracted attention. In particular, the SEKIGUCHI Three-Nucleon Force Project aims to realize nuclear medicine therapy using the Auger electron emitter
Br.
Br has a half-life of 2.38 days and is readily available for medical use. In addition,
Br is a Group 17 (halogen) element, like
At, which is in rapidly increasing demand as an ray emitter for nuclear medicine therapy, and its similar chemical properties are useful in understanding the differences in biological effects between rays and Auger electrons. However, the reactions and pathways for the production of
Br are diverse and the optimal production method has not yet been established. Therefore, we considered the optimal production method for
Br using the CCONE-based calculation system in terms of thick target yields by injection of neutron, proton, deuteron, alpha-particle and gamma-ray up to 50 MeV.
岩本 修; 小浦 寛之; 遠藤 駿典; 木村 敦; 中山 梓介; 荒木 祥平; 西尾 勝久; 大塚 直彦*; 湊 太志*; 渡辺 幸信*; et al.
核データニュース(インターネット), (142), p.18 - 30, 2025/10
2025年6月にマドリッドで開催された科学と技術のための核データ国際会議ND2025の参加報告である。開催国を除いて参加者の多かった国を順に並べるとアメリカ、フランス、日本、中国、イギリスとなる。前回よりも遠方での開催となったにも関わらず、日本の参加者が前回よりも増えていた。月曜から原子核データについて多くを網羅したトピックについて発表がなされた。具体的には原子核反応測定、原子核構造、原子核崩壊データ、施設と装置、サンプル準備、核分裂と核破砕、原子炉のための核データ、核融合、天体核物理と宇宙応用、医療応用、核廃棄物管理、臨界安全、同位体生成、原子核理論、モンテカルロシミュレーション、機械学習、原子核データ評価、標準化、積分実験と妥当性、普及活動、教育・トレーニング・アウトリーチ、であった。本報告では測定、評価・ライブラリ、積分検証、核分裂、ミューオンの各分野それぞれについて執筆した。
Zr +
at 27 MeV/nucleonHwang, J.*; Chillery, T.*; 堂園 昌伯*; 今井 伸明*; 道正 新一郎*; 炭竃 聡之*; 千賀 信幸*; 大田 晋輔*; 中山 梓介; 他49名*
Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2024(9), p.093D03_1 - 093D03_12, 2024/09
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Physics, Multidisciplinary)核変換は高レベル廃棄物の再処理、特に使用済み燃料から
Zrのような長寿命核種を処理するための有望な手段であると考えられている。これらの核種に対する核反応データを蓄積することは、核変換の検討や反応機構を包括的に理解するために不可欠である。本研究では、
Zrに対する陽子入射反応からの残留核生成断面積を、核子当たり27MeVのエネルギーで逆運動学法を用いて測定した。理研RIBFのOEDOビームラインを用いて、
Nb,
Zr,
Yの各同位体の生成断面積を導出した。励起関数について、TALYSやCCONEによる理論予測は、本研究や先行研究の実験値と概ね良い一致を示した。本研究で測定された断面積は、廃棄物処理に関する将来の検討のための貴重なデータとなる。
and
reactions and its implications for a phenomenological reaction model中田 響*; 中山 梓介; 吉田 数貴; 渡辺 幸信*; 緒方 一介*
Physical Review C, 110(1), p.014616_1 - 014616_8, 2024/07
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Physics, Nuclear)これまでの研究で、
反応や
反応の現象論的モデルに表面補正を導入することの重要性が明らかにされ、これらの知見は核データ評価の向上に大きく貢献してきた。しかし、
反応における表面補正の必要性についてはほとんど研究されていない。本研究では、
反応と
反応のエネルギースペクトルとその動径方向分布を1ステップの半古典歪曲波モデルにより計算した。その結果、
反応のエネルギースペクトルの動径方向分布は
反応のものに比べて原子核の外側の領域にシフトしていることが分かった。この知見に基づき、
反応の現象論的モデルに
反応よりも大きな表面補正を考慮したところ、
反応スペクトルの実験値をよく再現する計算値が得られた。この結果から、
反応の表面性は
反応よりも顕著であること、またそのために
反応には
反応よりも強い表面補正を導入すべきであることが分かった。
中山 梓介
JAEA-Review 2024-009, 16 Pages, 2024/05
核データは原子力の研究開発を根底から支える基礎データであり、その重要性は広く認識されてきた。その一方で、今後の「核データ研究」を考えた場合には、その種類(標的核種やエネルギー、物理量など)に関して、開発を優先すべきものの整理をすることが必要であると考えられる。こうした状況の下、日本原子力学会「シグマ」調査専門委員会内に「核データロードマップ作成タスクフォース(TF)」が設置され、今後の核データ研究開発に関するロードマップの検討が行われた。本書は核データロードマップ作成TFで行われた検討の結果を報告するものである。
中山 梓介; 岩本 修; 木村 敦
EPJ Web of Conferences, 294, p.07001_1 - 07001_6, 2024/04
溶融塩炉などの革新型原子炉の減速材として黒鉛の利用が考えられている。減速材による熱中性子の散乱は炉心設計に大きな影響を与える。革新型原子炉の開発に貢献するため、原子炉級黒鉛の熱中性子散乱則の評価を行った。格子振動に起因する非弾性散乱成分は、第一原理シミュレーションから求めたフォノン状態密度に基づいて評価した。シミュレーションは理想的な結晶黒鉛に対して行った。結晶構造に起因する干渉性弾性散乱成分は、J-PARC/MLF施設で実施された中性子透過実験および散乱実験に基づいて評価した。中性子透過実験との比較においては、空孔などの結晶よりも大きな構造に起因する中性子小角散乱の定量が重要であることがわかった。以上の方法に基づいて、原子炉級黒鉛の熱中性子散乱則データを評価した。
Schnabel, G.*; 国枝 賢; 今野 力; 中山 梓介; 他27名*
Nuclear Data Sheets, 193, p.1 - 78, 2024/02
被引用回数:44 パーセンタイル:99.52(Physics, Nuclear)国際原子力機関(IAEA)が中心となり、各国の研究者の協力のもと、核融合研究開発のための国際核データライブラリFENDLの更新を行った。最新ライブラリ(FENDL-3.2b)の構築にあたっては、主に米国のENDF、欧州のJEFF、日本のJENDLの相互比較を行い、積分検証結果も踏まえつつ、現状で最も妥当と考えられるデータを個々の核種毎に採用した。従来のライブラリとの大きな違いは、加速器中性子源やそれを用いる材料研究分野からのニーズに応えるためにこれまでのエネルギー上限を20MeVから最大200MeVに拡張し、中性子データのみならず陽子や重陽子データの収録も新規に行なったことである。また、本ライブラリの品質を検証することを目的として、中性子輸送計算や核発熱シミュレーション等を通じた種々のベンチーマーク解析を実施した。それにより、従来のライブラリに比べ実用性が大きく向上していることを示した。
多田 健一; 長家 康展; 谷中 裕; 横山 賢治; 沖田 将一朗; 大泉 昭人; 福島 昌宏; 中山 梓介
Journal of Nuclear Science and Technology, 61(1), p.2 - 22, 2024/01
被引用回数:15 パーセンタイル:91.81(Nuclear Science & Technology)日本の新しい評価済み核データライブラリJENDL-5が2021年12月に公開された。本論文は、核分裂炉に対するベンチマーク計算によりJENDL-5の妥当性を実証するものである。ベンチマーク計算は連続エネルギーモンテカルロコードMVP、MCNP及び決定論コードMARBLEを用いて実施された。ベンチマーク計算結果より、核分裂炉に対するJENDL-5の計算精度が、以前のJENDL-4.0に比べて改善されていることが分かった。
中山 梓介
Journal of Nuclear Science and Technology, 60(12), p.1447 - 1453, 2023/12
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Nuclear Science & Technology)d+Be中性子源は、橋やトンネルなどのインフラ設備のオンサイト非破壊検査のための可搬型中性子源の候補である。PHITSおよびJENDL-5を用いたモンテカルロ粒子輸送シミュレーションにより、d+Be中性子源の可搬型高速中性子源への適用性を検討した。シミュレーションの結果、遮へい体の厚さを約1.5倍にすることで、現在可搬型中性子源の有力な候補とされているビームエネルギー2.5MeVのp+Li中性子源と同等の性能を持つd+Be中性子源を、より低いビームエネルギーで実現できることを示した。
深堀 智生; 中山 梓介; 片渕 竜也*; 執行 信寛*
日本原子力学会誌ATOMO
, 65(12), p.726 - 727, 2023/12
「シグマ」調査専門委員会では、グローバルな原子力研究開発動向を調査・注視しつつ、我が国の核データ活動に対する大所高所からの俯瞰的検討や原子力学会以外の広い分野の内外学術機関との連絡、情報交換や学際協力体制の構築を目指している。本報告では、2021-2022期の主な活動のうち、核データに関する要求リストサイト、人材育成、ロードマップ作成の3件について報告する。
Zr + d reaction cross sections measured at 28 MeV/nucleonChillery, T.*; Hwang, J.*; 堂園 昌伯*; 今井 伸明*; 道正 新一郎*; 炭竃 聡之*; 千賀 信幸*; 大田 晋輔*; 中山 梓介; 他49名*
Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2023(12), p.121D01_1 - 121D01_11, 2023/12
被引用回数:5 パーセンタイル:51.68(Physics, Multidisciplinary)重陽子は弱束縛系でありクーロン力と核力の下で容易に陽子と中性子に分解する。これまでの実験からは、核子当たり50から200MeVといった高入射エネルギーではこの分解過程が残留核生成に大きな影響を与えることが示されている。しかし、核子当たり50MeV以下のエネルギーでの断面積データはまだ不足している。本研究では、BigRIPSセパレータ、OEDOビームライン、SHARAQスぺクトロメータを用いて、
Zr+d反応断面積を核子当たり約28MeVにおいて逆運動学法を用いて測定した。本研究で得られた断面積を過去の測定結果や理論計算と比較した。重陽子の分解の効果を定量的に考慮したDEURACS計算により実験データがよく再現された。本研究で測定された低エネルギー領域におけるデータは、将来の核廃棄物処理施設の検討に役立つと考えられる。
Liu, H.*; 中山 梓介; Lei, J.*; Ren, Z.*
Physical Review C, 108(1), p.014617_1 - 014617_8, 2023/07
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Physics, Nuclear)軽核および中重核に対する
と
反応における重陽子の包括的分解反応を研究した。Ichimura, Austern, VincentによるモデルとGlauberによるモデルのそれぞれを用いて非弾性分解反応の二重微分断面積を計算し、様々な反応系で結果を比較した。その結果、重陽子の非弾性分解反応では、Glauber模型と量子力学的
行列を組み合わせることで、良好な結果が得られることがわかった。両モデルとも軽・中重核に対する実験値を良く再現するが、
反応より
反応の方がより高い再現性を示す。しかしながら、実験と理論計算の間にはまだ大きな食い違いがあり、さらなる調査や分析が必要である。本研究は、この分野における今後の研究の新たな可能性を開くものである。
中山 梓介; 岩本 修; Sublet, J.-Ch.*
EPJ Web of Conferences, 284, p.14011_1 - 14011_4, 2023/05
日本の評価済み核データライブラリの最新版であるJENDL-5には様々な応用に貢献するために複数のサブライブラリが含まれている。本論文では、主に加速器型中性子源の設計用に開発された重陽子反応サブライブラリと、主にバックエンド分野での使用を目的に開発されたアルファ粒子反応サブライブラリの評価と検証について概説する。重陽子サブライブラリについては、JENDL/DEU-2020の
Li,
Be,
Cのデータを一部修正し、採用した。加速器構造材料として重要な
Al,
Cuおよび
Nbの200MeVまでのデータは、DEURACSコードによる計算をもとに新たに評価した。アルファ粒子サブライブラリについては、LiからSi同位体までの18種類の軽核種について、入射エネルギー15MeVまでのデータをCCONEコードによる計算に基づいて評価した上で、中性子生成断面積のみをJENDL/AN-2005のデータで置き換えた。また、モンテカルロ輸送シミュレーションによる中性子収量に関する検証を両サブライブラリについて実施した。その結果、これらのライブラリに基づくシミュレーションは実験データと良い一致を示すことが確認された。
岩本 修; 岩本 信之; 国枝 賢; 湊 太志; 中山 梓介; 木村 敦; 中村 詔司; 遠藤 駿典; 長家 康展; 多田 健一; et al.
EPJ Web of Conferences, 284, p.14001_1 - 14001_7, 2023/05
被引用回数:2 パーセンタイル:78.17(Nuclear Science & Technology)Japanese Evaluated Nuclear Data Library version 5 (JENDL-5) was released in 2021. JENDL-5 is intended to extend its generality from JENDL-4.0 by covering a wide variety of nuclear data for applications not only to nuclear design and decommissioning, but also to radiation-related fields. Overview of JENDL-5 and a future plan for the next of JENDL-5 are presented. JENDL-5 includes up-to-date neutron reaction cross sections incorporating other various types of data such as newly evaluated nuclear decay, fission yield, and thermal neutron scattering law. The neutron induced reaction cross sections especially on minor actinides in the resonance regions are improved by the experimental data measured at ANNRI. The extensive benchmark analyses on neutron nuclear data were made and the performance of JENDL-5 was confirmed by benchmark tests of ICSBEP and IRPhEP as well as fast reactors, radiation shielding calculations, and so on. So far, several JENDL special-purpose files have been developed for various applications. The data cover neutron, charged particles, and photon induced reactions. As the neutron induced reaction files, two special purpose files of JENDL/AD-2017 and JENDL/ImPACT-2018 were released to meet needs of nuclear backend applications including activation evaluation for nuclear facilities and nuclear transmutations of high-level radioactive wastes of long-lived fission products, respectively. Furthermore, the photon, proton and deuteron data were released as JENDL/PD-2016.1, JENDL-4.0/HE and JENDL/DEU-2020, respectively, for accelerator applications. With updating the data, they were incorporated in JENDL-5 as sub-libraries for facilitation of usability of JENDL. As the next step of JENDL-5, provision of the proper and sufficient covariance will be a major challenge, where cross correlations across different reactions or data-types may play a significant role in connection with data assimilation for various applications.
渡辺 幸信*; 定松 大樹*; 荒木 祥平; 中野 敬太; 川瀬 頌一郎*; 金 政浩*; 岩元 洋介; 佐藤 大樹; 萩原 雅之*; 八島 浩*; et al.
EPJ Web of Conferences, 284, p.01041_1 - 01041_4, 2023/05
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Nuclear Science & Technology)医療用RIの製造や核融合材料の照射損傷、放射性廃棄物の核変換などの研究において重陽子加速器を用いた高強度中性子源が提案されている。そのような中性子源の設計には重陽子を様々な標的に照射した際の中性子生成データが必要である。しかし、重陽子入射中性子生成二重微分断面積などの実験データは十分でない。そこで本研究では、大阪大学核物理研究センター(RCNP)において幅広い原子番号の標的に対する200MeV重陽子入射中性子生成二重微分断面積の系統的な測定を実施した。200MeVの重陽子ビームをビームスウィンガーマグネット内の薄い標的に照射し、放出される中性子を大きさの異なるEJ301検出器(直径及び厚さが2inchと5inch)を7m、20mの位置にそれぞれ設置し、測定した。測定角度は0度から25度までの5角度とし、中性子エネルギーは飛行時間法で決定した。それぞれの測定データは入射エネルギーの半分あたりに特徴的な幅広なピークを示しており、ピークの収量は標的の質量数に従って単調に増加した。DEURACSとPHITSを用いた理論モデル計算との比較の結果、DEURACSの計算結果はPHITSのものよりも実験値に対してより良い一致を示した。加えて、得られたLi, Be, Cの結果を用いてJENDL/DEU-2020とTENDL-2017の核データライブラリのベンチマークを行った。
岩本 修; 岩本 信之; 国枝 賢; 湊 太志; 中山 梓介; 安部 豊*; 椿原 康介*; 奥村 森*; 石塚 知香子*; 吉田 正*; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 60(1), p.1 - 60, 2023/01
被引用回数:390 パーセンタイル:99.99(Nuclear Science & Technology)The fifth version of Japanese Evaluated Nuclear Data Library, JENDL-5, was developed. JENDL-5 aimed to meet a variety of needs not only from nuclear reactors but also from other applications such as accelerators. Most of the JENDL special purpose files published so far were integrated into JENDL-5 with revisions. JENDL-5 consists of 11 sublibraries: (1) Neutron, (2) Thermal scattering law, (3) Fission product yield, (4) Decay data, (5) Proton, (6) Deuteron, (7) Alpha-particle, (8) Photonuclear, (9) Photo-atomic, (10) Electro-atomic, and (11) Atomic relaxation. The neutron reaction data for a large number of nuclei in JENDL-4.0 were updated ranging from light to heavy ones, including major and minor actinides which affect nuclear reactor calculations. In addition, the number of nuclei of neutron reaction data stored in JENDL-5 was largely increased; the neutron data covered not only all of naturally existing nuclei but also their neighbor ones with half-lives longer than 1 day. JENDL-5 included the originally evaluated data of thermal scattering law and fission product yield for the first time. Light charged-particle and photon induced reaction data were also included for the first time as the JENDL general purpose file.