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Meleshenkovskii, I.*; Van den Brandt, K.*; 小川 達彦; Datema, C.*; Mauerhofer, E.*
European Physical Journal Plus (Internet), 139, p.565_1 - 565_9, 2024/07
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Physics, Multidisciplinary)速中性子散乱による非破壊分析は物質の成分分析手法として有用であるが、分析に用いられる中性子ビームや測定器には様々なパラメータがあり、実際の応用のためにはモンテカルロ放射線輸送計算コードによるシミュレーションなどで最適化する必要がある。しかし、モンテカルロ放射線輸送計算コードは核データや反応モデルによって散乱反応の観測量を計算していることから、既存コードが速中性子散乱を正確に描像できるかどうか、またコード間で観測量にどれほどの差異が生じるかは、信頼性の高いシミュレーションのために必要となる。そこで本研究では、世界的に広く用いられているモンテカルロ放射線輸送計算コードとしてPHITSとGeant4を例にとり、速中性子散乱における観測量を計算して相互に比較した。標的としてはホウ素、鉄、ネオジム、ディスプロシウムを用い、これらが2.5MeVの中性子に照射された際に、標的から出射する中性子のエネルギースペクトルを計算した。また、中性子照射された標的から生じるガンマ線を検出することを想定し、100keVから9000keVのガンマ線を、CeBrガンマ線検出器で検知した場合の波高スペクトルを計算した。これらの計算の結果、標的からの出射中性子スペクトルはホウ素ターゲットの場合に弾性散乱ピークと非弾性散乱成分の間に両コードで異なる傾向が見えるほかは、よく合致することが分かった。この傾向についても、弾性散乱の計算アルゴリズムの違いが原因であることが示唆されている。
Sublet, J.-Ch.*; Bondarenko, I. P.*; Bonny, G.*; Conlin, J. L.*; Gilbert, M. R.*; Greenwood, L. R.*; Griffin, P. J.*; Helgesson, P.*; 岩元 洋介; Khryachkov, V. A.*; et al.
European Physical Journal Plus (Internet), 134(7), p.350_1 - 350_50, 2019/07
被引用回数：24 パーセンタイル：56.27(Physics, Multidisciplinary)核データを用いた原子核反応については、放射線照射を受けた材料のカスケード損傷による欠陥生成の起点となる。そのため、欠陥生成の指標となる一次はじき出し原子(PKA)、PKAの損傷エネルギー及び原子あたりのはじき出し数(DPA値)の導出において、原子核反応を正確に考慮することが重要となる。ここで、原子核反応を考慮した欠陥生成の評価手法(メトリクス)を用いることで、照射材料中の個々の欠陥やクラスタ化した欠陥のマクロな挙動をシミュレーションすることが可能となる。より具体的には、原子炉, 核融合, 加速器, 核医学, 宇宙分野等の様々な分野において、照射条件(入射粒子, 入射エネルギー, 材料等)に対応した損傷評価が可能となる。本論文は、核反応及び損傷エネルギーに関する最近の理論と進展をレビューするとともに、欠陥生成量を導出する際の核データにおける誤差の伝播、分子動力学に基づいた損傷計算等について述べる。
Gunsing, F.*; 原田 秀郎; 木村 敦; n_TOF Collaboration*; 他141名*
European Physical Journal Plus (Internet), 131(10), p.371_1 - 371_13, 2016/10
被引用回数：33 パーセンタイル：58.47(Physics, Multidisciplinary)Nuclear data in general, and neutron-induced reaction cross sections in particular, are important for a wide variety of research fields. They play a key role in the safety and criticality assessment of nuclear technology, not only for existing power reactors but also for radiation dosimetry, medical applications, the transmutation of nuclear waste, accelerator-driven systems, fuel cycle investigations and future reactor systems as in Generation IV. Applications of nuclear data are also related to research fields as the study of nuclear level densities and stellar nucleosynthesis. Simulations and calculations of nuclear technology applications largely rely on evaluated nuclear data libraries. The evaluations in these libraries are based both on experimental data and theoretical models. CERN's neutron time-of-flight facility, n_TOF, has produced a considerable amount of experimental data since it has become fully operational with the start of the scientific measurement program in 2001. While for a long period a single measurement station (EAR1) located at 185 m from the neutron production target was available, the construction of a second beam line at 20 m (EAR2) in 2014 has substantially increased the measurement capabilities of the facility. An outline of the experimental nuclear data activities at n_TOF will be presented.
Becker, B.*; Kopecky, S.*; 原田 秀郎; Schillebeeckx, P.*
European Physical Journal Plus (Internet), 129(4), p.58_1 - 58_9, 2014/04
被引用回数：21 パーセンタイル：72.56(Physics, Multidisciplinary)A measurement of the uncollided neutron flux passing through a sample containing a stochastic mixture of tungsten and sulfur grains has been performed using neutron resonance transmission analysis in the 3-200 eV energy region. The impact of the heterogeneous characteristic of the sample is shown based on a comparison of the measurement with a calculated transmission spectrum of a homogeneous sample, which was verified by a measurement with a homogeneous metallic disc. By using a single strong resonance of tungsten, the particle self-shielding factor between 0.2-0.9 was directly measured. The experimental data have been compared with model calculations using the Markovian Levermore-Pomraning model. The measured transmission has been used to determine the effective characteristic chord length and volume fraction of the tungsten grains within the sample.
