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論文

Measurements of EC and weak $$alpha$$ decays of neutron-deficient transuranium isotopes

浅井 雅人; 阪間 稔; 塚田 和明; 市川 進一; 羽場 宏光; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 後藤 真一; 小島 康明*; 大浦 泰嗣*; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.474 - 477, 2002/08

http://wwwndc.jaea.go.jp/nd2001/proc/pdf/1_0474.pdf

中性子欠損領域に位置する短寿命アメリシウム及びキュリウム同位体をタンデム加速器を用いて合成し、イオン化・同位体分離することでそれらのEC崩壊及び微弱な$$alpha$$崩壊を観測した。$$^{235, 236}$$AmのEC崩壊に伴う$$gamma$$線の観測から崩壊図式を作成し、親核及び娘核における陽子中性子の配位を決定した。$$^{233, 235}$$Amで観測された$$alpha$$崩壊は$$pi 5/2^{-}[523]$$軌道間の主$$alpha$$遷移であることがわかった。これらのデータからこの領域の原子核の核構造,変形度,原子質量などを明らかにした。

論文

Analysis of absorbed dose to tooth enamel for ESR dosimetry

高橋 史明; 山口 恭弘; 斎藤 公明; 岩崎 みどり*; 宮澤 忠蔵*; 浜田 達二*; 船曳 淳*

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.1314 - 1317, 2002/08

http://wwwndc.jaea.go.jp/nd2001/proc/pdf/2_1314.pdf

光子外部被ばくに対して、歯エナメル質を用いたESR線量計測法による臓器線量及び実効線量の推定を可能とする技術を確立するため、エナメル質の線量の解析を行った。エナメル質の吸収線量は、EGS4コード及び新たに歯を定義したMIRD-5型の数学人体模型を用いたモンテカルロ計算により得られた。また、組織等価物質で構成され人骨を埋め込んだ頭部物理ファントムを用いた実験を行った。歯及びTLD検出器を物理ファントム内の歯の位置に設置し、歯エナメル質部の線量を測定した。実験結果は光子が頭部の前方から入射する場合は計算結果とよく一致した。しかし、後方入射の場合、実験結果は計算結果より小さい値を示した。そこで、実験に用いた物理ファントムのCT画像からVoxel型ファントムを作成し、このVoxel型ファントム及びEGS4コードを組み込んだ計算コードUCPIXELを用いた検証計算を行い、実験結果の妥当性を確認した。

論文

Development of SCINFUL-CG code to calculate response function of hybrid neutron detectors using scintillators

Kim, E.; 遠藤 章; 山口 恭弘

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.693 - 696, 2002/08

http://wwwndc.jaea.go.jp/nd2001/proc/pdf/1_0693.pdf

大強度・高エネルギー陽子加速器施設では、熱エネルギー~数100MeVの連続スペクトルを持つ中性子に対する線量評価が重要である。本研究では、シンチレータ型広帯域用中性子モニタを開発するために、シンチレータの応答関数計算コードであるSCINFULコードに、検出器形状機能を追加して、任意の形状を持つシンチレータの応答関数計算用SCINFUL-CGコードを開発した。今回はSCINFUL-CGの改良内容及びSCINFUL-CGを用いた検出器の設計計算により製作した新型中性子検出器について発表する。

論文

Reassessment of nuclear decay database used for dose calculation

遠藤 章; 山口 恭弘

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.1433 - 1436, 2002/08

http://wwwndc.jaea.go.jp/nd2001/proc/pdf/2_1433.pdf

放射性核種による外部及び内部被ばく線量の計算には、ICRP Publ. 38の崩壊データが広く利用されている。しかし、Publ. 38は発行後18年が経過し、新しい核構造データに基づく再評価が必要になっている。本研究では、1997年版の評価済核構造データファイル(ENSDF)を用いて崩壊データを編集し、Publ. 38との比較,分析を行った結果について報告する。本研究により、ICRP Publ. 38改訂のための指標を提供することができた。

論文

Magnetic shift of magic nuclei

Kondratyev, V. N.

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.550 - 553, 2002/08

http://wwwndc.jaea.go.jp/nd2001/proc/pdf/1_0550.pdf

中性子星における磁場強度で原子核の構造が変化し、結合エネルギーの殻補正エネルギーに顕著な影響が見られることが判明した。これは、主として核子のスピンと磁場の結合によるパウリ型のスピン磁性効果で、そのために殻補正エネルギーの位相変化として解釈でき、その結果、鉄領域原子核の魔法数が小さな値に変化する可能性が示唆された。

論文

Evaluation of Delayed Neutron Data for JENDL-3.3

吉田 正*; 岡嶋 成晃; 桜井 健; 中島 健; 山根 剛; 片倉 純一; 田原 義壽*; 瑞慶覧 篤*; 親松 和浩*; 大澤 孝明*; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.136 - 139, 2002/08

http://wwwndc.jaea.go.jp/nd2001/proc/pdf/1_0136.pdf

核データファイルJENDL-3.3の評価に寄与するために、$$^{235}$$U,$$^{238}$$U,$$^{239}$$Puの遅発中性子データの評価を行い、推奨値を求めた。遅発中性子収率に関しては、臨界実験装置FCAとTCA(原研),MASURCA(フランスCEA)における、最近の$$beta_{eff}$$の積分実験の結果を用いてJENDL-3.2の遅発中性子収率を調整した。その結果、高速炉や熱中性子炉の炉物理計算において重要なエネルギー領域で、収率の調整結果を誤差$$pm$$5%以内で得ることができた。特に、$$^{238}$$Uに関しては、調整によりJENDL-3.2の値と比べて約3%小さな収率を得た。遅発中性子の6群崩壊定数等の評価も行った。これは、核データ評価の国際ワーキングパーティー(WPEC)の遅発中性子データ評価サブグループの活動においてSpriggsが収集した遅発中性子の放出率の実験データを、最小二乗法により処理することにより行った。さらに、臨界実験装置VHTRC,TCAとTRACY(原研),VIPEX(ベルギーSCK/CEN)におけるペリオド測定やロッドドロップ測定の結果を用いて、得られた6群定数の検証を行った。その結果、新たな6群定数を用いると、JENDL-3.2の定数を用いた場合に比べて反応度価値が約3%増加し、反応度効果のC/E値を改善する傾向にあることがわかった。

論文

Soft-rotator model and coupled-channels approach for consistent description of the nuclear collective levels and their excitation by nucleons

Soukhovitskij, E. Sh.*; 千葉 敏

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.697 - 702, 2002/08

http://wwwndc.jaea.go.jp/nd2001/proc/pdf/1_0697.pdf

軟回転体ハミルトニアンの解として得られる波動関数を用いるチャンネル結合計算により、広い質量数領域の原子核の低励起集団準位構造と核子入射反応が統一的に記述できることが示された。さらに$$gamma$$遷移確率も精度良く記述できることが分かった。今後、この方法は原子力開発に必要な核データのみならず、天体核合成などの分野でも威力を発揮することが期待される。

論文

Calculation of fission reaction in the framework of QMD + SDM

岩本 修; Rong, J.; 深堀 智生; 千葉 敏

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.128 - 131, 2002/08

https://doi.org/10.1080/00223131.2002.10875057

10MeVから10GeVの核子入射による核分裂断面積とフラグメント分布を量子分子動力学(QMD)と統計模型(SDM)により計算した。$$^{197}$$Auと$$^{209}$$Biと$$^{238}$$Uに対する核分裂断面積を計算し実験値と比較した。計算値は実験値を比較的よく再現している。また1.6GeVと190MeVにおける陽子の入射エネルギーで、それぞれ$$^{208}$$Pbと$$^{232}$$Thに対し質量及び電荷分布を計算した。

論文

Fusion power measurement based on $$^{16}$$O(n,p)$$^{16}$$N reaction in flowing water

西谷 健夫; 宇野 喜智; 金子 純一*; 落合 謙太郎; 前川 藤夫

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.1139 - 1142, 2002/08

http://wwwndc.jaea.go.jp/nd2001/proc/pdf/2_1139.pdf

FNSで行った実験結果に基づき、流水の放射化を利用したITER用中性子モニターの設計を行った。水配管は径20mmとし、照射端は赤道面のフィラーブランケットモジュール内に真空容器を貫通して挿入する構造とした。$$gamma$$線測定ステーションは生体遮蔽外のピットに設置し、照射端からの距離は20mとした。この配置に基づき、各種特性をMCNP-4bコードを用いて評価を行った。時間分解能は水配管に沿った放射化反応の分布及び乱流拡散を考慮して、10m/sの流速に対し時間分解能100ms( ITER要求値)以下となった。また放射化量はプラズマの位置にほとんど依存しないことがわかった。$$gamma$$線測定ステーションにおいて異なる検出効率の$$gamma$$線検出器を2台用いることによって、100kW-500MWのITERの出力範囲で測定が可能であることを示した。

論文

Excitation functions of rhenium isotopes on the $$^{nat.}$$W(d,xn) reactions and production of no-carrier-added $$^{186}$$Re

石岡 典子; 渡辺 智; 長 明彦; 小泉 光生; 松岡 弘充; 関根 俊明

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.1334 - 1337, 2002/08

http://wwwndc.jaea.go.jp/nd2001/proc/pdf/2_1334.pdf

無担体$$^{186}$$Re製造技術開発に必要な基礎データとして、$$^{186}$$W(d,2n)$$^{186}$$Re,$$^{nat.}$$W(d,xn)$$^{181-184}$$Re,$$^{186}$$W(d,p)$$^{187}$$W反応における反応断面積を34MeVまでスタックフォイル法を用いて測定した。得られた結果をALICEコードによって計算した反応断面積と比較した。$$^{186}$$W(d,p)$$^{187}$$W反応以外の励起関数ついては、実験値と理論値でほぼ一致した。

論文

MATXS files processed from JENDL-3.2 and -3.3 for shielding

今野 力; 池田 裕二郎

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.1037 - 1040, 2002/08

http://wwwndc.jaea.go.jp/nd2001/proc/pdf/2_1037.pdf

現在、JENDL-3.3の評価と並行してその積分テストがシグマ委員会の遮蔽積分テストWGで行われている。遮蔽積分テスト活動の一環としてJENDL-3.3からNJOYコードを用いてMATXSファイルを整備し、TRANSXコードで多群ライブラリーを作成した。比較計算のためにJENDL-3.2からMATXSファイルを作成した。本論文は、この断面積処理及び処理の妥当性検証のために行ったテスト計算,ベンチマーク計算についてまとめたものである。

論文

ACE and MATXS files processed from JENDL high energy file

今野 力; 池田 裕二郎

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.1041 - 1044, 2002/08

http://wwwndc.jaea.go.jp/nd2001/proc/pdf/2_1041.pdf

JENDL高エネルギーファイルのうちこれまでに評価が終了した20核種の$$beta$$バージョンを処理して積分テストで使用するコードで使えるライブラリー(ACEファイル,MATXSファイル)を作成した。本論文は、この断面積処理及び処理の妥当性検証のために行ったテスト計算,ベンチマーク計算についてまとめたものである。

論文

Benchmark and MC sensitivity/uncertainty analyses of FNS beryllium and iron TOF experiments and IPPE nickel TOF experiment using EFF-3 data

今野 力; Fischer, U.*; Perel, R.*

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.1045 - 1048, 2002/08

http://wwwndc.jaea.go.jp/nd2001/proc/pdf/2_1045.pdf

ヨーロッパ核融合ファイルEFF-3の9Be,56Fe,58Ni,60Niが最近新たに評価された。これらの核データの積分テストとして原研FNSでのベリリウム,鉄TOF実験,IPPEでのニッケルTOF実験の解析を行った。その結果、56Feの 最新のEFF-3の核データは必ずしもよくなく、9Be,58Ni,60Niの最新のEFF-3の核データはJENDL-3.2,ENDF/B-VIと同程度の精度であることがわかった。さらに、感度不確定性解析を行った。弾性散乱断面積はほぼ全エネルギーで感度が高く、(n,2n)反応は10MeV以上の中性子に高い感度を有した。計算された中性子束の不確定性を感度と共分散データから推定した。EFF-3を用いた計算では1MeV以上の中性子束の不確定性はENDF/B-VIを用いた計算の1/2から1/3であったが、0.5MeV以下の中性子束の不確定性はEFF-3を用いた計算はENDF/B-VIを用いた計算と同程度かそれよりも大きい結果となった。

論文

Evaluation of radioactivity at accelerator tunnels for high-intensity proton accelerator facility

中根 佳弘; 増川 史洋; 小栗 朋美*; 中島 宏; 阿部 輝雄*; 笹本 宣雄

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.1260 - 1263, 2002/08

http://wwwndc.jaea.go.jp/nd2001/proc/pdf/2_1260.pdf

計画中の大強度陽子加速器施設において、損失ビームによる加速器トンネル内空気及び機器冷却水の放射化量の評価は放射線安全上重要な課題の1つであり、計算を行った。空気及び冷却水中での陽子及び中性子束についてNMTC/JAM-MCNP4Aコードにより計算し、高エネルギー粒子入射による核種生成断面積について実験値,INC/GEM及びLAHETコードによる計算値から評価し、空気及び冷却水中における放射性核種生成量を求めた。排気中濃度評価では、加速器運転停止から数時間後には41Arの影響が大きいが、24時間後には7Be,3H,14Cの影響が大きいこと、冷却水中の評価では3H,7Beの影響が大きいことがわかった。また20MeV以上の核種生成断面積を一律30mbと仮定した簡易評価では、前述の評価結果と比較して空気中濃度で2-5倍,冷却水中濃度で3-10倍過大となり、高エネルギー粒子入射に対する評価済み核データの重要性が示された。

論文

A Neutronics and burnup analysis of the accelerator-driven transmutation system with different cross section libraries

佐々 敏信; 辻本 和文; 金子 邦男*; 高野 秀機

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.1183 - 1186, 2002/08

http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00223131.2002.10875313

現行の主要な断面積データライブラリである、JTNDL-3.2,JEF-2.2及びENDF/B-VIを用いたときの加速器駆動システムの核特性及び燃焼特性の相違を解析した。加速器駆動システムの未臨界度等の解析の信頼性を向上するには、現行のNp,Am,Cmなどのマイナーアクチノイドの核データの精度を把握しておくことが重要である。解析モデルには、OECD/NEAの加速器駆動核変換システムベンチマーク問題を選択し、ATRASコードシステム及びMVPコードを用いて計算を行った。群断面積データはJENDL-3.2,JEF-2.2及びENDF/B-VIから新たに作成したものを用いた。このとき、マイナーアクチノイドのデータの違いを明確化するため、冷却材及び構造材の断面積データは、全てJENDL-3.2から作成したものを使用した。解析結果から、JENDL-3.2とJEF-2.2は、実効増倍率,燃焼反応度変化ともに類似の傾向を示したが、ENDF/B-VIは他の2ライブラリとは異なる実効増倍率及び燃焼反応度変化を示した。

論文

Status on shielding design study for the high-intensity proton accelerator facility

笹本 宣雄; 中島 宏; 平山 英夫*; 柴田 徳思*

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.1264 - 1267, 2002/08

http://wwwndc.jaea.go.jp/nd2001/proc/pdf/2_1264.pdf

現在、大強度陽子加速器施設の建設計画が進行している。本施設は大出力ビームの加速器であり、非常に厚い遮蔽体を必要とする。合理的で最適な遮蔽設計を実現するために、半経験式と簡易計算法からなる遮蔽設計システムを構築し、部分的にモンテカルロ詳細計算法を導入した。簡易計算法は、高エネルギー計算に対応するためコードの修正を行った。本論文では、当施設の遮蔽設計の現状をレビューし、加速器施設の遮蔽設計の立場から高エネルギー核データの必要性に言及した。

論文

Neutronics experiment of $$^{6}$$Li-enriched breeding blanket with Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$/Be/F82H assembly using D-T neutrons

落合 謙太郎; Klix, A.; 堀 順一; 森本 裕一*; 和田 政行*; 西谷 健夫

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.1147 - 1150, 2002/08

http://wwwndc.jaea.go.jp/nd2001/proc/pdf/2_1147.pdf

核融合DEMO炉の増殖ブランケットの概念設計として熱化ブランケットデザインが挙げられてる。熱化ブランケットではトリチウムの増殖を行うために、リチウム6の濃縮が不可欠となっている。今回FNSではリチウム6同位体を濃縮した増殖材の候補材である濃縮チタン酸リチウム材を用い、ブランケット体系による核融合中性子照射実験を行い、濃縮チタン酸リチウム材で生成される。トリチウム量の精度を検証する実験を行うことで、ブランケットの設計尤度を検証を行った。また併せて、構造材候補であるフェライト鋼(F82H)の放射化実験も同じ体系で行った。実験の結果、トリチウムの生成は計算と10%の範囲内で一致し、設計尤度が10%程度であることを示した。また、フェライト鋼の放射化精度も計算の10%以内であることがわかった。

論文

Research activities on neutronics under ASTE collaboration at AGS/BNL

中島 宏; 高田 弘; 春日井 好己; 明午 伸一郎; 前川 藤夫; 甲斐 哲也; 今野 力; 池田 裕二郎; 大山 幸夫; 渡辺 昇; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.1155 - 1160, 2002/08

https://doi.org/10.1080/00223131.2002.10875307

次世代の数MW級核破砕中性子源の開発を目的として、日米欧の国際協力の下、米国ブルックヘブン国立研究所においてAGS(Alternating Gradient Synchrotron)加速器を用いた一連の実験が行われている。実験では、AGS加速器から得られる数GeV,数百kJの陽子ビームを水銀核破砕ターゲットに入射して、中性子源開発における重要な課題である、圧力波発生機構,中性子発生特性,遮蔽設計パラメーターに関する情報を得るため、圧力波測定,発熱分布測定など熱工学的実験並びに、発生中性子分布,エネルギースペクトル測定,遮蔽体内中性子減衰特性測定,核破砕生成物測定等,中性子工学実験及び遮蔽実験を行っている。ここでは、中性子工学実験及び遮蔽実験に関してこれまでに得られた成果など研究の現状について紹介する。

論文

Analyses of high energy neutron streaming experiments using DUCT-III

増川 史洋; 中島 宏; 笹本 宣雄; 中野 秀生*; 田山 隆一*

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.1268 - 1271, 2002/08

http://wwwndc.jaea.go.jp/nd2001/proc/pdf/2_1268.pdf

NMTC/JAERI97とJENDL-3.2ベースのライブラリを用いた。MCNP4Aによる計算で整備された高エネルギー中性子アルベドを追加して、ストリーミング簡易計算コードDUCT-IIIが作成された。このコードを高エネルギー中性子ストリーミング実験の解析に適用した。本コードは非しきい反応の反応率の測定値とモンテカルロ計算を十分に再現することができた。しかしながら、しきい反応の反応率に対する再現性は不十分であった。

論文

Nuclear data relevant to accelerator driven system

池田 裕二郎

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.13 - 18, 2002/08

http://wwwndc.jaea.go.jp/nd2001/proc/pdf/1_0013.pdf

本論文は、加速器駆動システムに関連する核データ研究をまとめたものであり、核データの役割,ニーズ,充足度,進行してる研究活動,今後の展望を、50年にわたるこれまでの歴史を振り返りつつ、加速器駆動システム技術開発との関連における核データの重要性を示したものである。

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