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報告書

Program POD; A Computer code to calculate nuclear elastic scattering cross sections with the optical model and neutron inelastic scattering cross sections by the distorted-wave Born approximation

市原 晃; 国枝 賢; 千葉 敏; 岩本 修; 柴田 恵一; 中川 庸雄; 深堀 智生; 片倉 純一

JAERI-Data/Code 2005-004, 54 Pages, 2005/07

JAERI-Data-Code-2005-004.pdf:1.63MB

中性子または軽元素イオンと標的核との衝突における弾性散乱の角度微分断面積及び偏極分解能を、光学模型を用いて計算するプログラム(POD)を開発した。この計算プログラムは歪曲波Born近似を用いて中性子に対する非弾性散乱の角度微分断面積を計算することも可能である。これらの模型では、標的核が作る平均場を表現するためのパラメータ(光学ポテンシャルパラメータ)が最も重要な入力値である。本プログラムでは既存のパラメータを用いて、あるいは利用者が直接入力することによって計算を行うことが可能である。本レポートでは、計算方法及び入力データの説明を行い、幾つかの出力例を示す。

報告書

Program CCOM; Coupled-channels optical model calculation with automatic parameter search

岩本 修

JAERI-Data/Code 2003-020, 22 Pages, 2003/12

JAERI-Data-Code-2003-020.pdf:0.98MB

アクチニド原子核の核データ評価のために、新たなチャンネル結合光学モデル計算プログラムを開発した。コード独立性の高いモジュールで構成され、大きな融通性を持っている。コードはオブジェクト指向技術を用いて、C++言語で記述されている。プログラムにはパラメータのフィッティング機能があり、複数の原子核に対しても同時に行うことが可能である。計算に必要な式及び数値的取り扱い,入力パラメータについて記述してある。また入力パラメータの例及びその出力結果を示す。

論文

Coupled-channels analysis of nucleon interaction data of $$^{28,30}$$Si up to 200 MeV based on the soft rotator model

Sun, W.*; 渡辺 幸信*; Sukhovitskij, E.*; 岩本 修; 千葉 敏

Journal of Nuclear Science and Technology, 40(9), p.635 - 643, 2003/09

https://doi.org/10.3327/jnst.40.635
 被引用回数：10 パーセンタイル：56.43(Nuclear Science & Technology)

軟回転体模型とチャンネル結合模型を結合することにより、sdシェル原子核の$$^{28,30}$$Siに対して、原子核レベル構造及び200MeVまでの核子散乱データの統一的解析を行った。軟回転体模型及び光学模型のパラメータを求めた。計算結果は集団準位と中性子全断面積や陽子反応断面積,核子散乱角度分布などの核子相互作用の実験データを両方ともよく再現している。

報告書

Evaluation of neutron-induced reactions on $$^{236}$$Pu for JENDL-3.3

岩本 修; 中川 庸雄

JAERI-Research 2002-013, 18 Pages, 2002/07

JAERI-Research-2002-013.pdf:0.7MB

10eVから20MeVの入射中性子に対する$$^{236}$$Puの断面積と放出中性子の角度分布及びエネルギー分布を統計模型とチャンネル結合光学模型を用いて評価した。計算結果はENDF-6フォーマットに編集し評価済核データライブラリJENDL-3.3に格納した。10eVから30keVを非分離共鳴領域とし、断面積を再現する平均の共鳴パラメータを求めた。核分裂中性子のエネルギー分布を与えるMaxwell温度を計算した断面積を用いて系統式から推定した。

論文

Nucleon optical potential of Uranium-238 up to 150MeV

Sukhovitskii, E. S.*; 岩本 修; 千葉 敏; 深堀 智生

Journal of Nuclear Science and Technology, 37(2), p.120 - 127, 2000/02

https://doi.org/10.3327/jnst.37.120

飽和結合様式を用いる軸対称の硬回転体模型に基づくチャンネル結合理論によって、150MeVまでのエネルギー領域での$$^{238}$$Uの核子入射反応に対する光学模型ポテンシャルの推定を行った。中性子及び陽子の散乱断面積と中性子の全断面積をほぼ実験誤差内で記述できる光学ポテンシャルを得ることができた。このポテンシャルを用いて計算された、10MeV以上の中性子に対する吸収断面積は従来の計算値より10%程度大きな値となった。

論文

Evaluation of neutron- and proton-induced nuclear data on $$^{27}$$Al up to 2GeV

Y.-O.Lee*; J.Chang*; 深堀 智生; 千葉 敏

Journal of Nuclear Science and Technology, 36(12), p.1125 - 1134, 1999/12

https://doi.org/10.3327/jnst.36.1125
 被引用回数：10 パーセンタイル：60.71(Nuclear Science & Technology)

$$^{27}$$Alに対する2GeVまでの中性子及び陽子入射核データの評価を行った。分散関係及びDirac現象論的効果を取り入れた現象論的非相対論光学ポテンシャルパラメータの最適なセットが、20-250MeVの中性子及びしきい値250MeVの陽子エネルギーに対して得られた。光学模型を用いて導出した中性子及び陽子の透過係数は、軽い放出粒子及び$$gamma$$線のエネルギー-角度相関スペクトルの計算を行うため、GNASHコードシステムの入力データとして使用された。250MeV-2GeVの入射エネルギー範囲に関しては、全断面積、反応断面積及び弾性散乱断面積は、最新の系統式を用いたフィッティングにより評価した。放出核子及びパイ中間子スペクトルは、統計崩壊を考慮した量子分子動力学法(QMD+SDM)により推定した。

報告書

$$^{238}$$U optical potential up to 100MeV incident nucleon energies

Sukhovitskii, E. S.*; 千葉 敏; 岩本 修; 深堀 智生

JAERI-Research 99-040, 28 Pages, 1999/06

JAERI-Research-99-040.pdf:1.0MB

飽和結合様式を用いる軸対称の硬回転体模型に基づくチャンネル結合理論によって、0.1から100MeVの領域での$$^{238}$$Uの核子入射反応に対する光学模型ポテンシャルの推定を行った。中性子及び陽子の散乱断面積と中性子の全断面積をほぼ実験誤差内で記述できる光学ポテンシャルを得ることができた。このポテンシャルを用いて計算された、10MeV以上の中性子に対する吸収断面積は従来の計算値より10%程度大きな値となった。また、飽和結合様式を用いることにより、基底状態バンドに対する断面積だけでなく、統計模型に必要な透過係数についても高精度での予測が可能となった。

報告書

Measurement and theoretical analysis of neutron-induced neutron-emission reactions of $$^{6}$$Li at 10 to 20MeV region

茨木 正信*; 馬場 護*; 松山 成男*; 千葉 敏; 戸ヶ崎 康*; 柴田 恵一; 岩本 修; A.J.Koning*; G.M.Hale*; M.B.Chadwick*

JAERI-Research 98-032, 28 Pages, 1998/06

JAERI-Research-98-032.pdf:1.31MB

入射中性子エネルギー11.5,14.1及び18.0MeVにおける$$^{6}$$Liからの中性子放出反応の二重微分断面積を測定した。このデータ及び他の測定により得られたデータを基に、$$^{6}$$Liの中性子全断面積と弾性散乱の角度分布を5MeVから数10MeVにわたるエネルギー領域で再現できる光学ポテンシャルを構築した。このポテンシャルは、DWBA理論による計算を通して、第一励起準位(励起エネルギー2.186MeV)への非弾性散乱の角度分布をも良く再現できることが分かった。次に、連続状態への遷移に伴う中性子スペクトルの解析を、終状態における相互作用模型をDWBA形式に拡張したモデルを用いて、中性子、重陽子と$$alpha$$粒子への3体崩壊において、重陽子と$$alpha$$粒子の相互作用が支配的であるという仮定の基に行った。この仮定及び模型は、Q-値範囲で-9MeVまでの低励起状態に対応する遷移の中性子スペクトル及び角度分布を良く記述できることが判明した。一方、入射中性子と$$^{6}$$Li内の$$alpha$$粒子の準弾性散乱に対応するQ-値領域では計算値とデータの一致は良好ではなく、準弾性散乱の寄与ができない可能性が示唆された。

論文

Applicability of optical model potentials for intermediate-energy nuclear data evaluations in the 1p-shell mass region

千葉 敏; 原田 正英*

Journal of Nuclear Science and Technology, 33(4), p.346 - 353, 1996/04

https://doi.org/10.3327/jnst.33.346
 被引用回数：6 パーセンタイル：50.18(Nuclear Science & Technology)

1p-shell核領域における中間エネルギー核データ評価に対する二つの異なる種類の光学模型ポテンシャルの適用性の検討を行った。Walter-Gussの現象論ポテンシャルとJeukenne-lejenne-Mahoux(JLM)による微視的ポテンシャルを用いて断面積、反応断面積、弾性散乱及び非弾性散乱の角度分布を計算し実験データとの比較を行い、JLMポテンシャルがこの質量・エネルギー領域における核データ評価に有効であることが明らかとなった。さらにJLMポテンシャルのパラメータに対する全断面積の感度係数が、半古典的理論から導かれる、強度がエネルギーとともに1/vのように減衰するサイン及びコサイン法則に従うこと等が分かった。

論文

中高エネルギー核データ研究の進展

深堀 智生; 千葉 敏; 高田 弘; 中原 康明; 渡辺 幸信*

日本原子力学会誌, 37(4), p.264 - 273, 1995/00

https://doi.org/10.3327/jaesj.37.264
 被引用回数：0 パーセンタイル：2.38(Nuclear Science & Technology)

近年要求が高まっている評価済中高エネルギー核データに関して、その研究の進展について総合的に解説した。特に、評価の基礎となる中高エネルギー核反応理論及びモデルのうち、前平衡モデル、核内カスケードモデル、量子論的分子動力学法、光学ポテンシャル、高エネルギー核分裂反応に関する研究の進展について概説した。また、これらを利用した種々の計算コードの開発が進められているがこれについて、その問題点、OECD/NEA及びシグマ委員会において行われたベンチマークテストの結果及び評価済高エネルギー核データファイルの現状、ハドロン輸送現象の進展について簡単に解説した。

報告書

保障措置設計のための分子法レーザー同位体分離プロセスのシミュレーション解析

岡本 毅*; 西村 秀夫

JAERI-M 89-098, 42 Pages, 1989/08

JAERI-M-89-098.pdf:1.19MB

分子法レーザー同位体分離技術を用いた濃縮プラントは、高度に先端技術を駆使したプラントとなるので、このプラントに対する保障措置システムの設計は、核不拡散上並びに商業上機微な情報を保護するとともに有効で効率的な保障措置を実現するという相矛盾する要請を共に満たす必要性から、困難な課題である。本報告では、まず、このようなプラントに対する保障措置設計のためのアプローチについて検討し、既存の理論及びデータのみに立脚したプロセスモデルの開発とこのモデルを用いた保障措置の設計を中心とするアプローチを提言した。次に、このアプローチに沿った研究の第一歩として、当該濃縮プロセスである赤外多光子解離過程の内、光選択励起反応のダイナミックスを数値モデルを用いて計算機でシミュレーションを行い、モデルプラントのプロセス設計のための基礎データを得た。

論文

Evaluation of neutron nuclear data of chromium,iron and nickel for fusion neutronics application

菊池 康之; 柴田 恵一; 浅見 哲夫; 杉 暉夫; 山越 寿夫*; 北島 直幸*

Journal of Nuclear Science and Technology, 22(6), p.499 - 503, 1985/00

https://doi.org/10.3327/jnst.22.499
 被引用回数：3 パーセンタイル：53.49(Nuclear Science & Technology)

核融合炉中性子工学からの強い要請を受けて、重要な核種について、高エネルギー領域を中心に再評価を行い、JENDL-3PR1として利用に供した。ここではその内Cr,Fe,Niについて評価の概要を紹介する。評価はJENDL-2のデータを基にして、非弾性散乱,(n,2n)反応に対して、直接過程と前平衡過程の寄与を計算して加えた。こうして得られた結果は、角度・エネルギー二重微分断面積の実験値を良く再現する。

報告書

Evaluation of Neutron Nuclear Data of $$^{2}$$$$^{4}$$$$^{1}$$Pu for JENDL-2

菊池 康之; 関根 信雄*

JAERI-M 84-111, 97 Pages, 1984/06

JAERI-M-84-111.pdf:3.18MB

JENDL-2のための$$^{2}$$$$^{4}$$$$^{1}$$Puの中性子核データを新しく評価した。評価した量は、全断面積、弾性および非弾性散乱、核分裂、捕獲、(n,2n)、(n,3n)、(n,4n)反応の各断面積、分離および非分離共鳴パラーメータ、放出中性子の角度およびエネルギー分布、核分裂当りの平均放出中性子数である。核分裂断面積に対しては、主な核分裂性および親物質核種間の統一性を図るため同時評価を行なった。実験値の乏しい場合には、球形光学模型や統一模型に基く理論計算を行った。また評価方法についても検討を行った。

報告書

Evaluation of Neutron Nuclear Data for $$^{2}$$$$^{4}$$$$^{6}$$Cm and $$^{2}$$$$^{4}$$$$^{7}$$Cm

菊池 康之

JAERI-M 83-236, 81 Pages, 1984/01

JAERI-M-83-236.pdf:2.09MB

$$^{2}$$$$^{4}$$$$^{6}$$Cmと$$^{2}$$$$^{4}$$$$^{7}$$Cmの中性子核データを評価した。評価した量は、全断面積、弾性・非弾性散乱、核分裂、捕獲、(n,2n)、(n、3n)、(n、4n)反応の各断面積、分離・非分離共鳴パラメータ、放出中性子の角度およびエネルギー分布、核分裂当りの平均放出中性子数である。核分裂断面積は主として実験値に基いて評価した。他の断面積は実験値が乏しいので、光学・統計模型により計算した。この模型計算についても議論を行った。

報告書

Evaluation of Neutron Cross Sections for Vanadium

田中 茂也

JAERI-M 82-151, 37 Pages, 1982/10

JAERI-M-82-151.pdf:0.93MB

熱エネルギー領域から20MeVの範囲におけるバナジウムの核デー夕評価を行った。その結果はENDF/Bフォーマットの形で、わが国の評価ずみ核データライブラリー第2版(JENDL-2)に収録されることになっている。この論文には、評価に用いたデータベース、評価手続きとその判定、および評価結果が述べられている。その内容としては、バナジウムの全断面積、無視できるものを除いたすべての部分断面積、および共鳴パラメータが含まれている。高速炉および核融合炉ニュートロニックスへの利用を考えて、特に高いエネルギー領域における評価に注意が払われている。

報告書

Evaluation of Neutron Nuclear Data for $$^{2}$$$$^{4}$$$$^{1}$$Am and $$^{2}$$$$^{4}$$$$^{3}$$Am

菊池 康之

JAERI-M 82-096, 103 Pages, 1982/08

JAERI-M-82-096.pdf:3.17MB

JENDL-2のために$$^{2}$$$$^{4}$$$$^{1}$$Amと$$^{2}$$$$^{4}$$$$^{3}$$Amの中性子核データの評価を行った。評価量は全断面積、弾性・非弾性散乱、核分裂、捕獲、(n、2n)、(n、3n)、(n、4n)反応の各断面積、分離・非分離共鳴パラメータ、二次中性子の角度およびエネルギー分布、核分裂当りの平均放出中性子数および核分裂スペクトルである。核分裂断面積は最近の実験値に基いて評価し、閾値以下のエネルギー領域においてはJENDL-1よりかなり低くなった。また$$^{2}$$$$^{4}$$$$^{1}$$Amにおいて高エネルギー領域の全断面積や捕獲断面積の実験値の入手により、計算パラメータの信頼性も向上した。

報告書

Evaluation of Neutron Nuclear Data for $$^{4}$$$$^{5}$$Sc

岡 芳明*; 中川 庸雄; 菊池 康之

JAERI-M 9981, 59 Pages, 1982/02

JAERI-M-9981.pdf:1.84MB

$$^{4}$$$$^{5}$$Scの中性子核データを熱中性子領域から20MeVにわたり評価した。評価した量は、全断面積、弾性散乱、非弾性散乱、捕獲、(n、2n)、(n、p)、(n、$$alpha$$)反応断面積、共鳴パラメータおよび放出粒子の角度分布である。共鳴パラメータは100keV以下の領域で与えた。現在、東京大学工学部付属原子力工学研究施設の高速中性子源炉「弥生」において金属Scを用いた単色中性子フィルターを設計しているので、2keV近傍の全断面積の極小値には特に注意を払った。共鳴領域より上の滑らかな断面積は光学および統計模型に基き評価した。今回の評価結果はENDF/Bフォーマットにまとめ、JENDL-2に格納される。

論文

Evaluation of neutron nuclear data for $$^{2}$$$$^{3}$$$$^{3}$$U

浅野 則雄*; 松延 広幸*; 菊池 康之

Journal of Nuclear Science and Technology, 19(12), p.1037 - 1052, 1982/00

https://doi.org/10.3327/jnst.19.1037
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Nuclear Science & Technology)

JENDL-2作成の一環として、10$$^{-}$$$$^{5}$$eV~20MeVのエネルギーで$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{3}$$Uの中性子核データの評価を行った。評価した量は、$$sigma$$$$_{t}$$,$$sigma$$$$_{f}$$,$$sigma$$$$_{n}$$,$$_{gamma}$$,$$sigma$$$$_{e}$$l,$$sigma$$$$_{i}$$n,$$sigma$$$$_{n}$$,$$_{2}$$n,$$sigma$$$$_{n}$$,$$_{3}$$n,$$nu$$$$_{p}$$,$$nu$$$$_{d}$$である。熱領域および共鳴領域の断面積は測定データに基いて評価した。共鳴領域では100eV迄は分離共鳴パラメータ、100eV~30keVは非分離共鳴パラメータで与えられる。高速領域の$$sigma$$$$_{t}$$および$$sigma$$$$_{f}$$は最近の測定データに基いて評価したが、他の断面積は光学模型、統計模型、蒸発模型による理論計算に基いて評価した。今回採用した光学ポテンシャルパラメータは、S波強度函数の測定データと全領域の$$sigma$$$$_{t}$$の実験値を良く再現する。1MeV以下の$$nu$$$$_{p}$$値に見られる構造は、核分裂片のエネルギーバランスに基く半経験式によって良く再現された。本評価で求められた$$sigma$$$$_{f}$$は10~50keVの領域でENDF/B-1Vの値よりかなり低い。この低い値は$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{3}$$U臨界集合体のベンチマークテストで指摘された実効増倍率予測を改善するものと期待される。

報告書

Neutron cross sections of 28 fission product nuclides adopted in JENDL-1

菊池 康之; 中川 庸雄; 松延 広幸*; 川合 将義*; 五十嵐 信一; 飯島 俊吾*

JAERI 1268, 142 Pages, 1981/02

JAERI-1268.pdf:7.02MB

本報告書は、JENDL-1 に収納された核分裂生成物28核種の中性子断面積評価の最終報告である。測定の現状と評価方法を核種毎に詳述し、他の評価値や実験値と比較した。また今回の評価に残る問題点を指摘し、将来の改善方向を示している。

論文

Evaluation of neutron cross sections of plutonium-241

菊池 康之

Journal of Nuclear Science and Technology, 14(7), p.467 - 481, 1977/07

https://doi.org/10.3327/jnst.14.467
 被引用回数：0

$$^{2}$$$$^{4}$$$$^{1}$$Puの断面積を10$$^{-}$$$$^{5}$$eVから15MeVのエネルギー区間で評価し、JENDL-1に収納した。100eV以下のエネルギーでは、ENDF/B-4の評価値やBNL-325の共鳴パラメータを便宜的に採用した。100eVと21.5keVの間では、核分裂及び捕獲断面積の実験値を再現するように、非分離共鳴パラメータを与えた。21.5keV以上では、核分裂断面積を実験値より評価した。実験値の多くは$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{5}$$Uの核分裂断面積との比で与えられているので、松延氏による$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{5}$$Uの評価値で規格化した。捕獲断面積は、250keVまでは$$alpha$$の実験値より求めた。250keV以上の捕獲断面積と21.5keV以上の弾性散乱、非弾性散乱、(n,2n)、(n,3n)の各断面積は、理論計算に基いて評価された。計算による断面積は、非分離共鳴パラメータから求められた値と、21.5keVで滑らかに接続する。これは今回の計算の信頼性を示している。

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