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報告書

Nuclear Decay Data for Dosimetry Calculation; Revised data of ICRP Publication 38

遠藤 章; 山口 恭弘; Eckerman, K. F.*

JAERI 1347, 114 Pages, 2005/02

JAERI-1347.pdf:6.57MB

医学,環境,放射線防護等の分野において、人体の被ばく線量計算上必要とされる1034核種について、新しい崩壊データを編集した。崩壊データは、2003年版の評価済み核構造データファイルENSDF(Evaluated Nuclear Structure Data File),最新の原子質量データベースNUBASE2003/AME2003を用いて編集された。各核種のENSDFについて、放出される放射線のエネルギー及び放出率を計算するうえで重要となるレベルスキーム,規格化定数等の評価及び修正を行った。このENSDFから、EDISTR04コードを用いて、放射性核種の崩壊、それに続く原子の緩和過程から放出される放射線のエネルギー及び放出率を算定した。EDISTR04は、ICRP Publication 38(ICRP38)の編集に用いられたEDISTRコードをもとに開発されたコードであり、最新の原子データを取り込み、X線,Auger電子等に対する計算方法について改良がなされている。編集されたデータについて、種々の実験データや評価済みデータライブラリとの比較を行い、その信頼性を評価した。DECDC2と呼ばれるこのデータファイルは、現在、線量計算に使用されているICRP38に置き換わるものであり、今後、さまざまな分野における線量計算に幅広く利用される。

論文

Development and assessment of new radioactive decay database used for dosimetry calculation

遠藤 章; 山口 恭弘; Eckerman, K. F.*

Radiation Protection Dosimetry, 105(1-4), p.565 - 569, 2003/09

 被引用回数:11 パーセンタイル:61.24(Environmental Sciences)

ICRP Publ.38に替わる線量計算用の新しい放射性核種崩壊データベースを開発するために、開発の手順及びそれに係る技術的課題について述べる。データベースの開発には、(1)評価済核構造データファイル (ENSDF) に対する整合性の評価,(2)データ編集に用いるEDISTRコードの改良,(3)他のデータベース等との比較による信頼性評価が必要である。これに対し、これまで原研が進めてきた線量計算用崩壊データベースDECDCの開発で得られた成果及び経験に基づき、データベース開発の進め方について、その方向と具体的方法について述べる。

報告書

Photon and decay data libraries for ORIGEN2 code based on JENDL FP decay data file 2000

片倉 純一; 柳澤 宏司

JAERI-Data/Code 2002-021, 81 Pages, 2002/11

JAERI-Data-Code-2002-021.pdf:3.62MB

ORIGEN2コード用の光子及び崩壊データライブラリーをJENDL核分裂生成物崩壊データライブラリー2000(JENDL/FPD-00)に基づいて作成した。崩壊データに関しては、半減期,分岐比,再生(recoverable)エネルギーについてJENDL/FPD-00のもので置き換えた。光子ライブラリーについても、JENDL/FPD-00のデータをもとに作り直した。JENDL/FPD-00の光子データは測定データのない核種には理論計算による計算値を採用しているものである。この結果、核分裂後の極短時間における光子スペクトルもORIGEN2コードで計算できるようになった。

論文

Reassessment of nuclear decay database used for dose calculation

遠藤 章; 山口 恭弘

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.1433 - 1436, 2002/08

放射性核種による外部及び内部被ばく線量の計算には、ICRP Publ. 38の崩壊データが広く利用されている。しかし、Publ. 38は発行後18年が経過し、新しい核構造データに基づく再評価が必要になっている。本研究では、1997年版の評価済核構造データファイル(ENSDF)を用いて崩壊データを編集し、Publ. 38との比較,分析を行った結果について報告する。本研究により、ICRP Publ. 38改訂のための指標を提供することができた。

論文

Determination of $$gamma$$-ray exposure rate from short-lived fission products under criticality accident conditions

柳澤 宏司; 大野 秋男; 會澤 栄寿

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(5), p.499 - 505, 2002/05

 被引用回数:4 パーセンタイル:30.46(Nuclear Science & Technology)

臨界事故条件下の短寿命核分裂生成物(FP)の$$gamma$$線による線量評価のために、$$gamma$$線照射線量率の時間変化を過渡臨界実験装置(TRACY)において実験的に定量した。データは1.50から2.93$の範囲の反応度投入によって取得した。実験結果より、初期出力バーストを含めた全照射線量に対する短寿命FPからの$$gamma$$線の寄与は15から17%と評価された。このため、線量評価上FPの寄与は無視できない。解析結果からは、モンテカルロコードMCNP4Bと最新のFP崩壊データであるJENDL FP Decay Data File 2000に基づく光子源によって計算した短寿命FPからの$$gamma$$線照射線量率は実験結果と良好な一致を示すことがわかった。しかし、光子源をORIGEN2コードで求めた場合には照射線量率は極度に過小評価した。これは、ORIGEN2コード付属の光子データベースにおいて主要な短寿命FP核種のエネルギー依存光子放出率のデータが欠落していることによる。また、この過小評価は初期バースト後1000秒以下の時間において生じることが確認された。

論文

Compilation of new nuclear decay data files used for dose calculation

遠藤 章; 山口 恭弘

Journal of Nuclear Science and Technology, 38(8), p.689 - 696, 2001/08

 被引用回数:4 パーセンタイル:34.67(Nuclear Science & Technology)

ICRP Publ.38に収納されている817核種及び新たな6核種のアイソマー並びにPubl.38にない190核種に対して、線量計算に用いる新しい崩壊データファイルを編集した。崩壊データファィルの編集には、1997年8月版のENSDF崩壊データセットを用いた。各崩壊データセットについて、放出放射線のエネルギー及び放出率の計算に重要な基本性質を、NUBASEと照会し更新した。また、強度バランス等に不具合のあるデータセットに対しては、レベルスキーム,規格化定数等を分析し、修正を行った。評価,修正後の崩壊データセットをもとに、EDISTRコードを用い、崩壊に伴い放出される放射線のエネルギー及び放出率を計算した。編集された崩壊データは、Publ.38及びNUCDECAYの2種類の形式のデータファイルとして整備された。本データファイルは、放射線防護における線量計算に広く利用されるとともに、Publ.38の改訂のための有用な情報を提供する。

報告書

Compilation of nuclear decay data used for dose calculation; Revised data for radionuclides listed in ICRP publication 38

遠藤 章; 山口 恭弘

JAERI-Data/Code 2001-004, 157 Pages, 2001/03

JAERI-Data-Code-2001-004.pdf:11.27MB

ICRP Publication 38(Publ.38)に収録されている817核種及び新たな6核種のアイソマーに対して、線量計算に用いる新しい崩壊データを編集した。崩壊データの編集には、1997年8月版の評価済核構造データファイル(ENSDF)の崩壊データセットを用いた。各崩壊データセットについて、放出放射線のエネルギー及び放出率の計算に重要な基本性質を、核レベル・崩壊データベースNUBASEとの照会により更新を行った。また、エネルギー,強度バランス等に不具合のあるデータセットに対しては、データセットのフォーマット,レベルスキーム,規格化定数等を分析し、修正を行った。評価,修正後の崩壊データセットをもとに、EDISTRコードを用い、崩壊に伴い放出される$$alpha$$線,$$beta$$線,$$gamma$$線,内部転換電子,X線,Auger電子のエネルギー及び放出率を計算した。編集された崩壊データは、Publ.38及びNUCDECAYの2種類の形式のデータファイルとして整備された。本データは、放射線防護における内部及び外部被ばく線量評価に広く利用されるとともに、ICRP Publ.38の改訂のための有用な情報を提供するものと考えられる。

論文

Experimental validation of decay heat calculation codes and associated nuclear data libraries for fusion energy

前川 藤夫; 和田 政行*; 池田 裕二郎

Journal of Nuclear Science and Technology, 38(1), p.53 - 62, 2001/01

核融合炉の安全設計を行ううえで、14-MeV中性子照射された機器中における崩壊熱を高精度で予測することは極めて重要である。そこで、原研FNSの14-MeV中性子源施設で取得された32種の核融合炉関連材料に対する系統的な崩壊熱実験データを利用し、崩壊熱計算精度の検証を行った。日本で開発された2つの計算コードであるACT4とCINAC、及びJENDLとFENDLの放射化断面積ライブラリ、などのテストを行った。計算値を実験データと比較した結果、2つの計算コードのアルゴリズムは正しく、また多くの放射化断面積や崩壊データは適切であることを確認した。しかし、不適当な放射化断面積、放射化断面積データの欠如、X線や転換電子エネルギーの不適切な取り扱い方法等の問題が依然として存在することがわかった。

論文

Reassessment and reinforcement of nuclear decay database used for dose calculations

遠藤 章; 山口 恭弘

Proceedings of 10th International Congress of the International Radiation Protection Association (IRPA-10) (CD-ROM), 8 Pages, 2000/05

放射性核種に対する被ばく線量計算において、現在最も広く用いられているICRP Publ.38の崩壊データベースについて、最新の核構造データに基づく再評価及び追加データの整備を行った。Publ.38に収録されている820核種について、1997年版のENSDFを用い崩壊データを編集し、Publ.38との系統的な比較を行った。その結果、崩壊データの更新を必要とする核種が多数あることを明らかにし、Publ.38の改訂のための指標を得た。また、半減期10分以上の核種でPubl.38に収録されていない162核種について、新たに崩壊データを編集し、データファイル及びデータ集として整備した。これらは、今後、放射線防護における内部及び外部被ばく線量評価に幅広く利用できる。

報告書

Compilation of nuclear decay data used for dose calculations; Data for radionuclides not listed in ICRP Publication 38

遠藤 章; 田村 務*; 山口 恭弘

JAERI-Data/Code 99-035, 355 Pages, 1999/07

JAERI-Data-Code-99-035.pdf:14.77MB

半減期10分以上の核種の中で、ICRP Publ.38に収録されていない162核種について、被ばく線量計算用崩壊データを編集した。データの編集には、1997年8月版の評価済核構造データファイル(ENSDF)の崩壊データセットを用いた。対象とするデータセットについて、核レベル・崩壊データベースNUBASEとの照会、ENSDF評価用プログラムによる解析等を行い、データセットの分析及び修正を行った。これらのデータセットから、EDISTRコードを用い、崩壊に伴い放出される$$alpha$$線、$$beta$$線、$$gamma$$線、内部転換電子、X線、Auger電子等のエネルギー及び放出率を計算した。計算結果は、Publ.38及びNUCDECAY形式のデータファイルとして整備した。この中で、Publ.38形式のデータ及び崩壊図を、本報告書にまとめた。本データは、放射線防護における内部及び外部被ばく線量評価に幅広く利用できる。

報告書

Development of the DCHAIN-SP code for analyzing decay and build-up characteristics of spallation products

高田 弘; 小迫 和明*

JAERI-Data/Code 99-008, 87 Pages, 1999/03

JAERI-Data-Code-99-008.pdf:3.68MB

核破砕核種の崩壊特性を計算するために、核種の崩壊生成解析コードDCHAIN2について、放射性核種に関する崩壊データを改訂するとともに中性子反応断面積データを加えてDCHAIN-SPコードを開発した。崩壊データはEAF3.1,FENDL/D-1及びENSDFデータライブラリから新規に作成した。FENDL/A-2データライブラリから引用した中性子反応断面積も用意し、生成点における中性子場による核種の核変換を考慮する。本コードは、あらゆる崩壊系列における核種の崩壊生成をBeteman法で解き、核種の蓄積量、誘導放射能、$$alpha$$,$$beta$$及び$$gamma$$線の放出による崩壊熱、さらには$$gamma$$線エネルギースペクトル等を計算する。ここで、高エネルギー核子中間子輸送コードによって評価された核種生成率が入力データとされる。本レポートではDCHAIN-SPコードの使用法を説明する。

論文

Comparison of nuclear decay data derived from recent nuclear structure data files with those of ICRP publication 38

遠藤 章; 山口 恭弘

Radiation Protection Dosimetry, 82(1), p.59 - 64, 1999/00

 被引用回数:2 パーセンタイル:21.95(Environmental Sciences)

ICRPが内部被ばく線量評価のために与えている線量係数は、ICRP Publ.38の崩壊データを用いて算出されている。Publ.38は1970年代の評価済核構造データファイル(ENSDF)の崩壊データをもとに編集されたが、その後のENSDFの再評価により、Publ.38に収録されている核種の中には、崩壊データが変更されているものが多数存在している。本研究では、最新版のENSDFから編集した崩壊データと、Publ.38のデータとの比較を行い、これらの違いに基づく線量係数値への影響について検討を行った。その結果、いくつかの核種については、用いる崩壊データにより線量係数が大きく異なるため、Publ.38のデータを再編集する必要があることが明らかとなった。

報告書

IRACM: イオン及び中性子による生成放射能計算コードシステム

田中 進; 福田 光宏; 西村 浩一; 渡辺 博正; 山野 直樹*

JAERI-Data/Code 97-019, 91 Pages, 1997/05

JAERI-Data-Code-97-019.pdf:2.58MB

加速器施設では、加速イオン及び二次中性子により加速構成機器及び試料中に放射能が生成されることから、放射線被曝、放射性同位元素及び放射性廃棄物の低減のために、これらの生成放射能の評価が重要である。このため、加速器施設の放射線場で生成される核種、放射能を計算するコードシステムIRACMを開発した。本コードシステムは入射粒子として、中性子、陽子、重陽子、$$alpha$$$$^{12}$$C、$$^{14}$$N、$$^{16}$$O、$$^{20}$$Ne、$$^{40}$$Arを考慮した任意の1次元多重層体系における核種の生成・消滅計算が可能である。本システムは、計算プログラム、及び放射化断面積、崩壊・ガンマ線データライブラリで構成されており、FACOM-M780大型計算機及びDECワークステーションで実行可能である。

報告書

線量換算係数の算出のために使用される核構造データファイルの更新と保守

外川 織彦; 山口 勇吉

JAERI-Data/Code 96-003, 25 Pages, 1996/02

JAERI-Data-Code-96-003.pdf:1.04MB

原研で開発した被曝線量換算係数算出コードシステムDOSDACでは、放射線データを算出するための基礎データとしてENSDF崩壊データを使用している。ENSDF崩壊データを直接用いる場合、データの不備・欠陥などの注意を要する点が時として見受けられる。DOSDACコードシステムでは、ENSDF崩壊データの更新時あるいは使用時に、4つの支援計算コードを通じてデータの不備・欠陥をチェック・修正することによって、誤った放射線データの算出を避ける工夫をしている。本報告では、線量換算係数の算出のために使用されるENSDF崩壊データの更新と保守の方法を記述した。

報告書

放射性核種の生成・崩壊量、崩壊熱及び$$gamma$$線スペクトル計算コード: FPGS90

井原 均; 片倉 純一; 中川 庸雄

JAERI-Data/Code 95-014, 216 Pages, 1995/11

JAERI-Data-Code-95-014.pdf:6.24MB

原子炉内の核燃料の燃焼に伴い生成・消滅する放射性核種の生成・崩壊量及び核分裂生成物の崩壊熱や放射能を計算すると共に、放出$$gamma$$線のスペクトルを計算するコードFPGS90を作成した。このコードは、上記の計算の他に評価済核データファイル(ENDF/B、JENDL、ENSDF等)を処理して新しいライブラリーを作成する機能も持っている。また、計算結果の図形処理の機能も有している。このため、核データライブラリーの編集・作成から核種の生成・崩壊量の計算及び図形表示まで一貫して行うことが出来る。なお、核分裂生成物の核データライブラリーはシグマ委員会で崩壊熱評価のために作成したJNDCライブラリー第二版に対応している。

論文

Development of IRAC code system to calculate induced radioactivity produced by ions and neutrons

田中 進; 福田 光宏; 西村 浩一; 横田 渉; 神谷 富裕; 渡辺 博正; 山野 直樹*; 白石 忠男; 畑 健太郎

Proc. of the 8th Int. Conf. on Radiation Shielding, 0, p.965 - 971, 1994/00

イオン照射研究施設における作業者の被曝低減化および廃棄物管理等に有用な、イオンおよび中性子とターゲット核種との核反応、崩壊によって生成される放射性核種と放射能の計算コードシステムを開発した。コードシステムとして、ターゲットを1次元多重層体系とした汎用システムIRACと、3次元体系としたIRAC3Dシステムの2システムを作成した。ここでは、IRACコードシステムを構成している誘導放射能計算コード;放射化断面積、放射性核種の崩壊データおよびガンマ線放出データライブラリの機能の説明と計算例について報告する。

報告書

JNDC nuclear data library of fission products; Second version

田坂 完二; 片倉 純一; 井原 均; 吉田 正*; 飯島 俊吾*; 中嶋 龍三*; 中川 庸雄; 高野 秀機

JAERI 1320, 253 Pages, 1990/09

JAERI-1320.pdf:10.61MB

JNDCのFP核データライブラリー第2版が整備された。崩壊熱の計算に大きな影響を及ぼす各核種の崩壊エネルギーを最新の測定データ及び理論計算値をもとに全面滴に見直し、改定をおこなった。その結果、崩壊熱の最新の測定結果との一致度が千秒以上の冷却時間範囲で顕著に向上した。核分裂収率も20種類の核分裂タイプに対して与えられており、第1版の10種類と比較して大幅に拡大している。第2版をもとに20の核分裂タイプの崩壊熱を計算し、その結果を33項の指数関数を使うことにより精度よくフィッティングを行った。フィッティング結果を使うことにより軽水炉のLOCAでの崩壊熱の計算その他に容易に適用することが可能である。

報告書

Tables and figures from JNDC nuclear data library of fission products, version 2

崩壊熱評価ワーキンググループ*

JAERI-M 89-204, 254 Pages, 1989/11

JAERI-M-89-204.pdf:9.02MB

崩壊熱計算に用いられる、1230核種の核分裂生成物の核データがJNDC核分裂生成物核データライブラリー第2版として整備された。本報告書は、これを崩壊連鎖図と表の形にし、見易いデータ・ブックとしたものである。収録されている核データは、シグマ研究委員会、崩壊熱評価ワーキンググループにより評価された崩壊データ、各種崩壊における分岐比、核分裂収率データ及び166核種に対する中性子捕護断面積からなる。核分裂の種類は20種類、11種類の収率データが、また、核分裂生成物の質量数は66から172のものが整備されている。

論文

Simplified method for calculation of neutron capture transformation effects of fission products on decay power

田坂 完二; 飯島 俊吾*

Journal of Nuclear Science and Technology, 23(10), p.914 - 925, 1986/00

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.02(Nuclear Science & Technology)

FPの崩壊熱に対する中性子捕獲反応の効果を簡便にかつ精度よく計算する方法を開発した。中性子捕獲効果は$$^{1}$$$$^{0}$$$$^{3}$$$$^{R}$$u,$$^{1}$$$$^{3}$$$$^{4}$$Cs,$$^{1}$$$$^{3}$$$$^{6}$$Cs,$$^{1}$$$$^{4}$$$$^{8}$$$$^{m}$$Pm,$$^{1}$$$$^{4}$$$$^{8}$$Pm,$$^{1}$$$$^{5}$$$$^{4}$$Eu,$$^{1}$$$$^{5}$$$$^{6}$$Euの7核種の生成量を各核種の親核種にのみ積算核分裂収率を与えて計算する。1年照射の場合の本方法の精度は軽水炉、高速炉ともに崩壊熱の$$pm$$1%である。5年照射の場合の精度は+1%、-5%である。軽水炉、高速炉に対して別々に簡単な補正法を作成した。この補正法により計算精度は5年照射に対しても$$pm$$1%におさえることが可能となる。

報告書

Proceedings of the NEANDC Topical Conference on'Measurements and Evaluations of Nuclear Data and Decay Heat for Fission Products'

五十嵐 信一; 秋山 雅胤*; 松本 純一郎; 中島 豊; 川合 将義*

JAERI-M 84-182, 107 Pages, 1984/10

JAERI-M-84-182.pdf:2.35MB

1984年3月12日から16日の5日間、日本原子力研究所においてNEA核データ委員会(NEANDC)の第24回会合が開催され、その期間中の3月14日に、表記の研究会が行われた。研究会は日本原子力研究所とシグマ研究委員会との共同で準備され、NEANDC会合出席者を含めて約60名の研究者が参加した。本報告書は、研究会で発表された10編の論文をまとめたものである。

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