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論文

中性子核データ精度向上のための、熱量測定手法を用いたマイナーアクチニドサンプル量高精度決定の技術開発

中尾 太郎; 中村 詔司; 寺田 和司; 木村 敦; 原田 秀郎; 井頭 政之*; 片渕 竜也*; 堀 順一*

JAEA-Conf 2015-003, p.303 - 306, 2016/03

中性子捕獲の断面積測定には測定試料の絶対量が必要であるが、入手する試料は必ずしも絶対量が精度よく決定されていない。そのため、試料の絶対量を非破壊で、高精度に決定する必要がある。本発表では原子力システム研究開発事業「マイナーアクチニドの中性子核データ精度向上に係る研究開発」の一環として、中性子捕獲断面積高精度決定のために、測定試料となるマイナーアクチニドの絶対量を非破壊で測定しうる放出熱測定の計画について、特にRI特有の放射線遮蔽問題の観点から報告する。また、$$^{241}$$Am $$gamma$$線標準線源を用いたベンチマークテスト測定の結果も併せて報告する。

論文

Evaluation of $$gamma$$-ray strength function based on measured neutron capture $$gamma$$-ray spectra

岩本 信之

JAEA-Conf 2015-003, p.119 - 124, 2016/03

核反応において$$gamma$$線強度関数は$$gamma$$線放射を記述する重要な成分の一つである。この$$gamma$$線強度関数を決めるためには光中性子断面積や中性子捕獲$$gamma$$線スペクトルの測定データが重要となる。後者の捕獲$$gamma$$線スペクトルは東京工業大学において長年にわたる系統的な測定研究が行われており、10-100keV及び$$sim$$550keVのエネルギー領域における捕獲断面積データも一緒に導出されている。本研究では捕獲$$gamma$$線スペクトル及び断面積を鉄から金同位体について核反応計算コードCCONEで計算した。CCONEコードには現在提案されている様々な$$gamma$$線強度関数が組み込まれており、これらの$$gamma$$線強度関数を基に計算したスペクトルと断面積を東京工業大学の測定データと比較し、$$gamma$$線強度関数の妥当性について検討した。本発表では得られた評価結果について報告する。

論文

Search for neutron resonances of $$^{106}$$Pd

中村 詔司; 木村 敦; 藤 暢輔; 原田 秀郎; 片渕 竜也*; 水本 元治*; 井頭 政之*; 堀 順一*; 木野 幸一*

JAEA-Conf 2015-003, p.113 - 118, 2016/03

J-PARCの物質・生命科学実験施設(MLF)のBL04に整備された中性子核反応実験装置(ANNRI)を用いて、飛行時間法により安定核種$$^{106}$$Pdの共鳴の確認測定を行った。評価済核データライブラリー間で、$$^{106}$$Pdの弱い共鳴の採用に食い違いがあったので、それらの共鳴が、本当に$$^{106}$$Pdに起因するのかどうか実験を行った。得られた即発$$gamma$$線スペクトルに対して、$$^{106}$$Pdの捕獲$$gamma$$線でゲートをかけて、TOFスペクトルを抽出すると、中性子エネルギー146eVと156eVに共鳴が観測された。本研究により、これらの弱い共鳴が確かに$$^{106}$$Pdに起因することを確認できた。

論文

Compilation for chart of the nuclides 2014; A Comprehensive decay data

小浦 寛之; 片倉 純一*; 橘 孝博*; 湊 太志

JAEA-Conf 2015-003, p.147 - 152, 2016/03

原子力機構で作製する核図表2014を現在製作中であり、その進捗状況について報告する。本核図表は日本原子力研究所にて1977年の公開以来、1980から2004年4年ごとに公開されてきた。2005年の原子力研究開発機構ヘの移行後、2010年に9回目の公開を行い、今回が10回目の公開となる。本核図表には同位体の半減期、崩壊様式、同位体存在比、核異性体の情報が載せられている。これに加えて元素の周期表、物理基礎定数、特性X線、熱中性子の捕獲および核分裂断面積が掲載されている。現在作製中の核図表に採用する実験データは2014年6月末までのものとした。今回の修正点は実験データに関しては、(1)中性子放出、陽子放出に対する不安定同位体の新たな掲載(32同位体)、(2)崩壊様式の区分の増加(12例から23例へ)、(3)中性子ドリップ線、陽子ドリップ線の描画、および$$beta$$崩壊遅発核分裂の可能限界線の描画、理論データに関しては従来の3崩壊($$alpha$$, $$beta$$,自発核分裂)に加えて新たに2崩壊(1陽子, 2陽子放出)を加え、中性子過剰核側の整備を行った。今回の改訂により実験的に確認された同位体は3150におよび、そのうち半減期が測定された核種が2914核種であるという結果を得た。

論文

Nuclear data evaluation of the $$^7$$Li(p,xn) reaction for incident energies up to 200 MeV

松本 唯希*; 渡辺 幸信*; 国枝 賢; 岩本 修

JAEA-Conf 2015-003, p.191 - 196, 2016/03

ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)中性子源等の開発において必要な$$^7$$Li(p,n)$$^7$$Be反応に対する核データ評価を実施した。直接過程の計算は歪曲波ボルン近似(DWBA)や測定データに基づく経験則を用いて行った。また、連続スペクトルの計算にはCCONEコードを適用し、前平衡パラメータ等を測定データを再現するように調整した。両手法を取り入れた評価値はピーク構造を持つ角度・エネルギー微分断面積として工学的応用が期待される。

論文

Toward advancement of nuclear data research in the resonance region

国枝 賢; 柴田 恵一; 深堀 智生; 河野 俊彦*; Paris, M.*; Hale, G.*

JAEA-Conf 2015-003, p.33 - 38, 2016/03

共鳴領域における核反応断面積・共分散評価手法の進展に関して発表する。$$gamma$$線チャンネルの導入や荷電粒子弾性散乱に対するR行列計算コードの拡張について述べると共に、理論的拘束条件を効果的に用いた共鳴解析手法を示す。また、$$^8$$Beや$$^{17}$$O複合核システムに対する計算コード・解析手法の適用例を示し、さらに中重核に対する今後の展望を述べる。

論文

Problems on FENDL-3.0

今野 力; 太田 雅之; 権 セロム; 落合 謙太郎; 佐藤 聡

JAEA-Conf 2015-003, p.131 - 136, 2016/03

原子力機構FNS, TIARA, 大阪大学OKTAVIANの積分実験を用いてFENDL-3.0の中性子入射データのベンチマークテストを行ってきた。また、簡単な計算モデルを用いて、FENDL-3.0のMATXSファイルのテストも実施し、更に、FENDL-3.0のACE、MATXSファイルに入っている核発熱定数、損傷断面積データを他の核データライブラリーのデータと比較した。その結果、FENDL-3.0に以下の問題があることが判明した。(1) FENDL-3.0の$$^{16}$$Oの20MeV以上のデータは修正が必要。(2) FENDL-3.0の多くのMATXSファイルには弾性散乱外反応のエネルギー角度分布データが入っていない。(3) FENDL-3.0のACE、MATXSファイルに入っている核発熱定数、損傷断面積データのいくつかは修正が必要。

論文

JENDL/HE-2007 benchmark test with iron shielding experiment at JAEA/TIARA

今野 力; 太田 雅之; 権 セロム; 落合 謙太郎; 佐藤 聡

JAEA-Conf 2015-003, p.125 - 130, 2016/03

2013年の核データ研究会で、FENDL-3.0とJENDL/HE-2007の妥当性検証のために原子力機構TIARAでの40及び65MeV中性子入射の鉄、コンクリート遮蔽実験の解析を報告し、JENDL/HE-2007を用いた解析は、65MeV中性子入射の鉄遮蔽実験の実験データ及びFENDL-3.0を用いた解析を過小評価することを指摘した。今回、この過小評価の原因を詳細に調べた。その結果、この過小評価の原因が、JENDL/HE-2007の$$^{56}$$Feの弾性散乱外反応断面積が大きすぎることにあることを明らかにした。JENDL/HE-2007の$$^{56}$$Feの弾性散乱外反応断面積は修正する必要がある。

論文

New nuclear data group constant sets for fusion reactor nuclear analyses based on FENDL-2.1

今野 力; 太田 雅之; 権 セロム; 落合 謙太郎; 佐藤 聡

JAEA-Conf 2015-003, p.137 - 141, 2016/03

核融合炉の核解析のために、FENDL-2.1からFusion-J3とFusion40形式の新しい2つの炉定数セットFUSION-F21.175 (中性子175群, $$gamma$$線42群, P5近似)とFUSION-F21.42 (中性子42群, $$gamma$$線21群, P5近似)をTRANSXコードで作成した。物質は、H-1, H-2, He-3, He-4, Li-6, Li-7, Be-9, B-10, B-11, C-12, N-14, O-16, F-19, Na-23, Mg, Al-27, Si, P-31, S, K, Ca, Ti, V-51, Cr, Mn-55, Fe, Co, Ni, Cu, Zr, Nb-93, Mo, Cd, W, Pb, Bi-209, Cl, Ta-181, Sn及びGaの40。また、核発熱定数、損傷断面積、ヘリウム生成断面積等も整備した。これらの炉定数セットは自己遮蔽の補正がされていないことに注意する必要がある。これらの炉定数セットを用いたテスト計算を行い、問題がないことを確認した。

論文

Development of multi-group neutron activation cross-section library for decommissioning of nuclear facilities

奥村 啓介; 小嶋 健介; 田中 健一*

JAEA-Conf 2015-003, p.43 - 47, 2016/03

原子力施設の廃止措置において発生する放射性廃棄物の安全性評価においては、構造物の放射化により発生する放射性核種インベントリの評価が必要である。その評価においては、場所や物質に依存する多様な中性子スペクトルで照射される多くの構造材中不純物核種の放射化に特に留意する必要がある。それゆえ、多くの核種と反応に対して正確な放射化断面積データが必要となる。そこで、近年公開された評価済核データライブラリJENDL-4.0及びJEFF-3.0/Aに基づき、原子力施設の廃止措置に適用するための新しい多群放射化断面積ライブラリ(MAXS)を開発した。同ライブラリは、VITAMIN-B6の199エネルギー群構造を有し、779核種に対する(n,$$gamma$$), (n,f), (n,2n), (n,3n), (n,p), (n,$$alpha$$), (n,d), (n,t), (n,n$$alpha$$), (n,np)反応等の断面積と核異性体比のデータを収納する。

論文

Verification of the Cd-ratio method in $$^{241}$$Am using JENDL-4.0

水山 一仁; 岩本 信之; 岩本 修

JAEA-Conf 2015-003, p.245 - 250, 2016/03

核廃棄物処理問題にはマイナーアクチニド核の中性子捕獲反応の高精度化が要求される。中でも$$^{241}$$Amの中性子捕獲反応は重要なものの一つである。しかしながら、$$^{241}$$Amの熱中性子捕獲反応断面積は未だ最確値を得ていない。特に放射化法で得られている熱中性子捕獲断面積は他の手法(TOFや$$gamma$$ & $$alpha$$ spectroscopyなど)と比べておおよそ20%ほども大きな値が得られている。放射化法では断面積の導出にWestcottの表現を用いたいわゆるCd比法を用いて断面積などが求められるが、特殊な共鳴構造を持つ$$^{241}$$Amでは上手く機能していない可能性がある。本研究では、JENDL-4.0を用いたCd比法の検証を行うと共に、検証に基づき実験値の補正を行うことを試みた。その結果、実験値はJENDL-4.0に非常に近い値が得られた。

論文

$$^{243}$$Am neutron-induced capture cross section measurement with a large coverage HPGe detector at ANNRI/J-PARC

Leong, L.; 木村 敦; 中村 詔司; 岩本 修; 原田 秀郎

JAEA-Conf 2015-003, 235 Pages, 2016/03

Neutron-induced cross sections of Minor Actinides are needed data for neutron-based applications like nuclear reactors. ANNRI is a neutron facility, which delivers neutrons produced by spallation at the MLF/J-PARC. The neutron spectrum of ANNRI spans from thermal to intermediate energies. In addition, due to the high power. It achieves the highest flux of this spectrum compared to other facilities. Therefore, it is a well-suited facility for neutron cross section measurements. $$^{243}$$Am (n,$$gamma$$) cross section was measured at ANNRI using the TOF method. In this experiment, we used HPGe detectors that covered a substantial fraction of the solid angle. Ge detectors can achieve a very high energy resolution. In this work, we focused the analysis on the capture rate to extract the corresponding cross section. We will show how the detection efficiency, the dead time correction, and the background estimation were estimated to derive the capture yield.

論文

Evaluation of neutron nuclear data on krypton isotopes

Rashid, M. M.*; 執行 信寛*; 石橋 健二*; 岩本 信之; 岩本 修

JAEA-Conf 2015-003, p.319 - 324, 2016/03

クリプトン同位体の中性子核データ評価を入射エネルギー1keVから20MeVの範囲に対して行った。評価は核反応計算コードCCONEを用い、天然クリプトンの全断面積に対する測定データを再現するようにチャンネル結合光学モデルのポテンシャルパラメータを決めた。核反応には複合核、前平衡、直接過程を考慮して、反応断面積計算を実施した。計算結果は測定データ及び評価済データと比較されており、今回の評価データは測定データをよく再現していた。

論文

Evaluation of delayed neutron data of the photo-fission

村田 徹; 岩本 信之; 小迫 和明*

JAEA-Conf 2015-003, p.237 - 242, 2016/03

核物質の非破壊検査手法開発は核保障措置及び核セキュリティにとって重要である。この手法開発には透過力のある粒子と高い識別精度を有する核分裂応答の検出が要求されており、これらはそれぞれ高エネルギー光子及び遅発中性子の検出により達せられると考えられている。現在、この手法の実行可能性や装置設計のために、光核分裂による遅発中性子データが必要とされている。光核分裂を起こす核種による遅発中性子生成量評価は、JENDL-4.0の中性子誘起核分裂による遅発中性子データを利用して行った。また、もし同じ複合核による遅発中性子データがなければ、Wahlによる累積核分裂収率の系統式とBrady-Englandによる導出手法を基に6群遅発中性子強度を計算し、評価を行った。本研究で得られた結果を研究会にて報告する。

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