Identification of the crossing point at = 21 between normal and intruder configurations

Lic, R.*; Rotaru, F.*; Borge, M. J. G.*; Grvy, S.*; Negoita, F.*; Poves, A.*; Sorlin, O.*; Andreyev, A.; Borcea, R.*; Costache, C.*; et al.

Physical Review C, 95(2), p.021301_1 - 021301_6, 2017/02

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.95.021301

The decay of Mg was used to study the Al nucleus through spectroscopy at the Isotope Separator On-Line facility of CERN. Previous studies identified two -decaying states in Al having spin-parity assignments =4 dominated by the normal configuration (d5/2) (f7/2) and = 1 by the intruder configuration (d5/2) (d3/2)(f7/2). Their unknown ordering and relative energy have been the subject of debate for the placement of Al inside or outside the = 20 "island of inversion". We report here that the 1 intruder lies only 46.6 keV above the 4 ground state. In addition, a new half-life of =44.9(4)ms, that is twice as long as thepreviously measured 20(10) ms, has been determined for Mg. Large-scale shell-model calculations with the recently developed SDPF-U-MIX interaction are compared with the new data and used to interpret the mechanisms at play at the very border of the = 20 island of inversion.

Super-Phenix Benchmark used for Comparison of PNC and CEA Calculation Methods,and of JENDL-3.2 and CARNAVAL IV Nuclear Data

Hunter

PNC-TN9410 98-015, 81 Pages, 1998/02

PNC-TN9410-98-015.pdf:3.14MB

本研究は、CEAから提供されたSuper-Phenixの起動試験炉心ベンチマークデータを動燃が解析した成果であり、動燃-CEA共同研究の一環として実施されたものである。動燃によるSuper-Phenixの解析結果を、CEAの解析結果及び実験測定値と比較したところ、CEAのC/E(解析/実験)値が系統的な径方向依存性を示すのに対して、動燃のC/E値はその3040%しかなく非常に小さいことが判明した。CEAが原因を検討した結果、両者のC/E値径方向依存性の違いの主たる要因は、使用した核データセット(JENDL-3.2CARNAVAL-IIII)にあると結論された。本検討の最終段階として、動燃はこの2種の核データセットの違い詳細に検討するために、感度解析を実施した。中性子束分布計算で用いた解析コードは2次元RZまたは3次元Hex-モデルのCITATIONとMOSESコードである。JENDL-3.2CARNAVAL-IIIIの違いに対する感度解析は、SAGEPコードを用いて行われた。ここでは、両者のエネルギー構造を統一するための縮約操作を施す必要があり、また、両者の核断面積の定義には幾つか食い違いがあることが分かった。感度解析の結果、JENDL-3.2とCARNAVAL-IIIIのC/E値径方向依存性の違いの原因は、少数の核種による寄与であることが判明した。両者の核データの比較結果は以下のとおりである。核分裂当たりの中性子発生数の違いは小さい(5%)。低エネルギーでの核分裂断面積差は大きい(30%、代表値10%)。下方散乱断面積は相対差としては大きい違いがあるが、絶対値の差は自群散乱と比較すれば無視できる。自群散乱の相対差は75%程度まであり、一般には20%以下である。捕獲断面積の違いは非常に大きく、30200%まで見られた。

オンライン臨界安全監視システムの基礎研究(3)

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PNC-TJ1632 94-001, 91 Pages, 1994/03

PNC-TJ1632-94-001.pdf:2.37MB

安価で即応性の良い臨界安全監視システムの開発が望まれている。本研究は未臨界体系で観測される中性子信号揺らぎを用いてオンラインで未臨界を推定しようとする試みであり、そのための基礎的研究を平成3年度より行ってきたが、未臨界度の変化を迅速に検出できるアルゴリズムの検討が最も重要となる。我々は非定常状態に対するパラメータ推定法として、従来の逐次型ARMAモデル同定アルゴリズムの中でパラメータ修正係数の大きさを決定する予測誤差の相関行列を強制的に操作するP行列活性化法を提案してきた。本年度はこの手法に的を絞り、計算機シミュレーションと近畿大学原子炉からの実データを用いてアルゴリズムの検討を行い、以下の検討を得た。変動する未臨界度を追跡するアルゴリズムとして我々が提案してきたP行列活性化(P-matrix Activation:PMA)法が有効である。未臨界度が浅い方向に変化する場合は尤度関数を評価関数とするRML法にP行列活性化を組み合わせたアルゴリズムが、また、深い方向に変化する場合は最小2乗関数を評価関数とするELS法が優れており、未臨界度の変化を総合的に追跡するためにはELS法にP行列活性を組み合わせたアルゴリズムが優れているといえる。未臨界体系のモデルとしてARMA(1,1)モデルを用いた場合、推定値の統計的変動が少ないが、速やかに変動を検出する能力にやや欠ける。また、ARMA(2,2)モデルは比較的未臨界度の変動の検出能力はあるが、ARMA(1,1)モデルに比べ推定値のばらつきが大きく、また時系列データの変化が急激な場合には、一時的に誤った未臨界度を推定する場合がある。また、サンプリング周波数を高くすることは未臨界度の変化に対する推定値の追従性能を向上させ、未臨界度が深い方へ変化するときに推定値が追従しきれないUnder Estimation現象を抑制する効果がある。

プルトニウム燃料の放射線源計算コード「PURSE」

青木 利昌*; 湯本 鐐三; 笹島 秀吉*; 福田 章二*

PNC-TN841 75-37, 61 Pages, 1975/09

PNC-TN841-75-37.pdf:1.99MB

PURSEは主としてプルトニウム燃料の各放射線強度およびガンマ線エネルギ分布を計算するためにプログラムされた。このコードは同時にウラン燃料についても計算できる。対象とした崩壊系列はプルトニウムの娘核種が存在するウラン系列、プルトニウム系列、トリウム系列およびネプツニウム系列の全崩壊系列を包含している。これら4崩壊系列内の全72核種からのアルファ、ベータ、ガンマ線のキュリー数、放出エネルギを時間の関数として計算する。ガンマ線に関してはエネルギを最大15群まで取ることができ、各群ごとの全エネルギおよび平均エネルギが計算される。また、中性子発生数に関しては、自発核分裂および酸素との(アルファ.n)反応からの中性子発生の和として計算される。PURSEはCDC6600用に作成され、計算時間は1ケース約1分弱である。