radioactivedecay; A Python package for radioactive decay calculations

Malins, A.; Lemoine, T.*

Journal of Open Source Software (Internet), 7(71), p.3318_1 - 3318_6, 2022/03

https://doi.org/10.21105/joss.03318

radioactivedecay is a Python package for radioactive decay modelling. It contains functions to fetch decay data, define inventories of nuclides and perform decay calculations. The default nuclear decay dataset supplied with radioactivedecay is based on ICRP Publication 107, which covers 1252 radioisotopes of 97 elements. The code calculates an analytical solution to a matrix form of the decay chain differential equations using double or higher precision numerical operations. There are visualization functions for drawing decay chain diagrams and plotting activity decay curves.

Reliability assessment of high energy particle induced radioactivity calculation code DCHAIN-SP 2001 by analysis of integral activation experiments with 14MeV neutrons

甲斐 哲也; 前川 藤夫; 春日井 好己; 小迫 和明*; 高田 弘; 池田 裕二郎

JAERI-Research 2002-005, 65 Pages, 2002/03

JAERI-Research-2002-005.pdf:2.75MB

14-MeV中性子を用いた積分放射化実験解析を通して、高エネルギー粒子誘導放射能計算コードDCHAIN-SP 2001の信頼性評価を行った。解析を行った実験は、原研FNSのD-T中性子源を用いて行われた(1) 核融合炉材料の崩壊線測定実験,(2) 32種の核融合炉材料に対する崩壊熱測定実験,(3)水銀の積分放射化実験、の3件である。解析の結果、DCHAIN-SP 2001による計算は、(1)(3)の実験値をそれぞれ30%,20%,20%以内で予測することができた。Beteman方程式の解法アルゴリズム,及び20MeV以下の放射化断面積と付属の崩壊データについて適切であるという結論が得られた。

Long-term contaminant migration and impacts from uranium mill tailings

H.Camus*; R.Little*; D.Acton*; A.Agueero*; D.Chambers*; L.Chamney*; J.L.Daroussin*; J.Droppo*; C.Ferry*; E.Gnanapragasam*; et al.

Journal of Environmental Radioactivity, 42, p.289 - 304, 1999/00

https://doi.org/10.1016/S0265-931X(98)00060-5

生態圏核種移行モデルの検証に関する国際共同研究BIOMOVSIIにおいて、ウラン鉱滓処分場から放出される汚染物質の長期的影響評価に用いられる移行モデルの比較を目的としたワーキンググループが設置された。本ワーキンググループは、まず仮想的なシナリオを用いて、主要な移行過程に関する各モデルの妥当性について確認し(V1)、次いでより現実的なシナリオを用いて、各モデルによる解析結果の比較を行った(V2)。この二段階の方法を用いたことにより、V2シナリオでは、ほとんどの評価項目においてファクター3以内と良く一致した解析結果が得られた。

Methodology of safety assessment and sensitivity analysis for geologic disposal of high-level radioactive waste

木村 英雄; 高橋 知之; 島 茂樹; 松鶴 秀夫

Journal of Nuclear Science and Technology, 32(3), p.206 - 217, 1995/03

https://doi.org/10.3327/jnst.32.206

高レベル廃棄物地層処分の可能性を検討するため、決定論的地層処分安全評価手法の中間バージョンを開発した。本手法で用いられた評価シナリオは、処分システムの性能が確立論的事象によって影響を受けないと仮定した通常シナリオに基づいている。本計算コードシステム(GSRW)はサイトスペシフィックな詳細モデルではなく、人工バリアからの核種漏出、地層中核種移行、生態圏中核種移行及び被曝線量を解析するサブモデルから構成された簡略モデルである。このモデルの入力パラメータの重要性を検討するために、GSRWコードにDA手法に基づく自動感度解析手法を適用し、評価解析を行った。本論文はこのうち安全評価及び自動感度解析手法について報告する。

Revised graphs of activation data for fusion reactor applications

関 泰; 川崎 弘光*; 山室 信弘*; 飯島 俊吾*

JAERI-M 91-109, 312 Pages, 1991/06

JAERI-M-91-109.pdf:4.9MB

核融合炉の放射化計算のために、放射化データが必要である。本報告書は、放射化計算コードシステムTHIDA-2で使用するために、最新の実験、計算等に基づいて評価した放射化データを図形表示したものである。核融合炉の設計の立場から関心がある152各種に関する核種変換と崩壊方式のデータ、核種変換断面積及び遅発ガンマ線放出データを収録した。本報告書は、1982年に編集した116核種に関する放射化データの報告書を、最新のデータで置き換え、さらに拡張したものでる。前回の報告書は、放射化データの参照と不適当なデータの摘出、修正に極めて有効であった。

Numerical model of radionuclide migration in geologic media

木村 英雄; 村岡 進

Journal of Nuclear Science and Technology, 20(6), p.503 - 510, 1983/00

https://doi.org/10.3327/jnst.20.503

ダイレクト・シュミレーション法を用いた3次元放射性核種移行計算モデルの開発を行った。考慮した現象は、放射性壊変、地下水中における流れおよび拡散による移動、地層内での吸着および脱着である。本モデルでは、崩壊系列は、崩壊確率を用いた元素変換として表現される。また、粒子分布を平滑化する方法を採用した、これにより平滑化とともに正確な放射能インベントリーが得られる。単一地層におけるCm系列およびU系列の移行計算を行い、INTRACOINにおける計算結果と比較して、十分良い結果が得られた。さらに、3層からなる地層におけるNp系列の移行計算を行い、その計算結果の検討をした。

FP生成量マップ(計算値),Vol.4; 全FP総生成量・中性子束別

武田 常夫

JAERI-M 7758, 235 Pages, 1978/07

JAERI-M-7758.pdf:19.23MB

本報では、照射時間および冷却時間に依存する全核分裂生成物累計の放射能を、18種の中性子束について求め等高線図(生成マップ)および表としてまとめた。本計算に使用した照射条件およびその他の概要は、下記の通りである。中性子束(nth)の変化範囲 110~6.810n/cm/sec(18種) ウラン原子数 1mole(610個、約271gUO) U-235濃縮度 2.7% 照射時間の変化範囲 60~610sec(1分から1.9年) 冷却時間の変化範囲 0および60~610sec(1分から1.9年) 計算対象核分裂生成物 約600核種 使用計算コード CADAC-No.6 約68,000組の照射時間・冷却時間および中性子束の組合せに対して、全FP総生成量が求められている。

複雑な生成壊変鎖列中の核種存在量算出用プログラム; CODAC No.4入力手引

武田 常夫

JAERI-M 7230, 96 Pages, 1977/08

JAERI-M-7230.pdf:2.83MB

CODAC-No.4コードは、複雑な生成壊変chain中の各核種の生成量(存在量)を与えられた照射履歴にそって算出するためのコードである。任意の複雑なchainを、そして任意の照射履歴を、極めて簡便な入力formatで入力することができる。入力データ例・その出力例・コードのリスト全文および入力手続きのほか、入力データ作成例については、一般的な核データ作成はもちろんであるが、FP-transportやFP-releaseなど取扱および入力データ作成についても具体的な例を用いて述べた。このコードは、既報のCODAC-No.1コードにいくつかの改良を加え作成したコードであり、一段と使い易くなったと考えている。これらの改良点についても述べた。

FP生成量マップ,計算値,2; 核種別(Nb~Sb)生成量マップ

武田 常夫

JAERI-M 6938, 209 Pages, 1977/02

JAERI-M-6938.pdf:11.06MB

複雑なdecay chainを考慮しながらFPの生成量を計算する事は極めて煩雑な作業である。今回、照射後一定時間冷却した時の各FP核種の生成量を上記の両時間軸に対して等高線図(マップ)と表に纏めた。計算に使用した照射条件等は次の様である。(1)中性子束(n+h)310n/sec/cm (2)V原子数1mole(610個) (3)V-235濃縮度2.7% (4)照射および冷却時間範囲60~610sec(約1.9年)。この中性子束および濃縮度は軽水炉の値を代表すると考えられる。なお、約560核種のマップおよび表は、次の3巻に分けて収録した。Vol.I 全FP、元素別および各種別(Ni~Zr)生成量マップ Vol.II 核種別(Nb~Sb)生成量マップ Vol.III 核種別(Te~Tm)生成量マップ

被覆管欠損孔からの核分裂生成物放出挙動に関する計算法; COD-AC-AREPコード

武田 常夫

JAERI-M 6399, 22 Pages, 1976/02

JAERI-M-6399.pdf:1.0MB

欠損孔(ピンホール)の存在する燃料体から冷却水中へ追加放出される核分裂生成物の挙動を解明するためこ、基本モデルとそのコードの作成を行なった。本コードでは、複雑なdecay chainを省略することなく核分裂生成物の放出挙動をあらわす式を組込むことができ、簡単な入力で算出することができた。追加放出は、主として欠損孔を通しての水(または水蒸気)の出入によって起こることが明らかとなった。また、直観的に予測できない放追放出についても、解明の手がかりが得られた。

放射性崩壊計算用Pythonパッケージ「radioactivedecay」の開発

Malins, A.

no journal, , 

原子力発電所,放射線利用施設,環境等に存在する放射性物質は放射性崩壊により各核種のインベントリが変化していく。radioactivedecayは、全核種インベントリの時間変化を高精度かつ手軽に計算することができるPythonパッケージである。ソースコードはGitHubとPython Package Index (PyPI)にて提供されている。コードの特徴と開発経緯について解説する。