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松田 規宏
放射線遮蔽ハンドブック; 基礎編, p.229 - 288, 2015/03
日本原子力学会の「遮蔽ハンドブック」研究専門委員会により、中性子と
線に対する遮蔽研究の最新知見を2冊のハンドブック(基礎編、応用編)にまとめることとなった。著者は、同ハンドブック基礎編において、最近開発した任意の屈曲角を持ったコンクリートダクトに対する線ストリーミングの簡易計算式について解説する。
小栗 朋美*; 中島 宏; 田中 進; 加速器遮蔽・原研・大学プロジェクト共同研究グループ
Journal of Nuclear Science and Technology, 41(Suppl.4), p.54 - 57, 2004/03
陽子加速器施設放射線遮蔽設計において、通路やダクトにおける放射線ストリーミング評価では、簡易計算式やモンテカルロ計算法が用いられる。これらの、中間エネルギー領域における精度評価を行うために、TIARA第1重イオン室への迷路状通路を用いて、放射線ストリーミング実験が行われた。ここでは、その実験データに基づき、モンテカルロコードMCNP-4Bと簡易計算式の計算精度評価を行った。モンテカルロ計算では、断面積データとしてHILO86群定数セットとLA150を用いた。中性子線量分布についてはモンテカルロ計算値は第3脚以外誤差50%以内で測定値と一致した。第3脚ではLA150による計算値はよく一致し、HILO86では約ファクター3過大評価した。簡易計算式は全体にファクター3以内で一致した。熱中性子束分布は両者ともファクター3過大評価した。線量分布は誤差約50%で一致した。以上よりモンテカルロ計算は全体に50%の精度が、簡易計算手法はファクター3の精度があることが示され、これら手法の中間エネルギー領域における適用性が検証された。
佐藤 聡
JAERI-Research 2003-014, 223 Pages, 2003/09
JAERI-Research-2003-014.pdf:10.94MB
トカマク型DT核融合炉には、さまざまな形状のスリットやダクトが存在する。スリットやダクトからの放射線ストリーミングによってブランケットや真空容器再溶接部のヘリウム生成量,超伝導トロイダルコイルの核的応答は増大する。本研究では、各種ストリーミングに対して、スリットやダクト形状,遮蔽体形状,遮蔽体組成,ホウ素濃度等に対するヘリウム生成量や核発熱率等のパラメータ依存性を3次元モンテカルロ法により系統的に評価し、これらのパラメータの関数として評価近似式を開発した。また、真空容器を貫通する大口径ダクトからの放射線ストリーミングによるダクト周囲の崩壊線線量率を評価するために、崩壊線モンテカルロ計算を用いた評価手法を開発した。即発線スペクトルを崩壊線スペクトルに置き換えることにより、崩壊線モンテカルロ計算を行った。計算時間を大幅に短縮させるために、有効な分散低減手法を開発した。本手法を用いてITERダクト貫通部に対する遮蔽計算を行い、本手法の有効性を実証した。
舒 衛民; 大平 茂; 西 正孝
Trends in Physical Chemistry, 7, p.115 - 121, 1999/00
金属中の水素透過の素過程である拡散と再結合に対して透過抵抗と透過ポテンシャルという新しいパラメータを定義し、透過に対する拡散と再結合の寄与を統合した。この透過回路の考え方により、定常状態での水素透過(ガス駆動透過、プラズマ駆動透過及びガス・プラズマ共存系の透過)に対する解析的な一般式を導出した。拡散の透過抵抗と再結合の透過抵抗の比較により、従来の個別の律速過程を識別でき、また一般式より個別の律速過程の式を完全に再現できた。導出した一般式を用いれば、任意の物性定数(拡散係数、溶解度係数、材料の表面状態にも依存する再結合係数)と外部条件(水素の圧力、入射フラックス、入射エネルギー、温度、厚み等)を与えることにより、解析的にトリチウム透過量を計算することができた。
-values of 
La isomers小島 康明*; 浅井 雅人*; 長 明彦; 小泉 光生; 関根 俊明; 柴田 理尋*; 山本 洋*; 河出 清*
Applied Radiation and Isotopes, 49(7), p.829 - 834, 1998/00
被引用回数：4 パーセンタイル：38.45(Chemistry, Inorganic & Nuclear)高崎研TIARAのオンライン同位体分離器を用いて中性子欠損核Laの
線最大エネルギーを測定し、崩壊エネルギーQ値を求めた。Laは
Mo(
Ar,3p1n)反応で生成させ、-同時計数測定を行った。線はプレナー型HPGe検出器で、線は同軸型HPGe検出器で測定し、線スペクトルは別に測定した単色陽電子に対する応答関数を使って解析し、線最大エネルギーを決定した。
崩壊に伴う線を選別することにより、Laの高スピンと低スピンの異性体のQ値として、それぞれ7700
100keV,7910400keVが初めて得られた。これらから求められる質量の値を各種の質量公式による値と比較したところ、Jaeneckeらの式が最もよく実験値と一致することがわかった。
春日井 好己; 池田 裕二郎; 山本 洋*; 河出 清*
Annals of Nuclear Energy, 23(18), p.1429 - 1444, 1996/00
被引用回数：25 パーセンタイル：86.15(Nuclear Science & Technology)13.3から15.0MeVにおける(n,p)反応の励起関数の系統性を調べ、質量数が18から188までの標的核について、14.0MeVでの断面積および傾きを表す経験式を提案した。式の導出には、原研FNS及び名大グループが系統的に測定したデータを用いた。14.0MeVでの断面積についての本経験式は、過去に提案された標的核の質量数が18から188までを対象とした式の中で最も精度の高い結果を与えた。励起関数の傾きの系統性については本研究が初めての試みである。本研究により励起関数の相対的な傾きが標的核の非対称度、反応のしきい値及びクーロン障壁に依存することが明らかになった。経験式を用いて求めた推定値と測定値を比較すると、70%の測定値が20%の精度で推定値と一致し、推定値は十分な精度であることが示された。
高雄 勝*; 佐々木 茂美; 橋本 眞也*
Physical Review E, 52(5), p.5454 - 5459, 1995/11
被引用回数：4 パーセンタイル：26.50(Physics, Fluids & Plasmas)最近、橋本と佐々木は、磁極が準周期的に配列されており、放射光スペクトルに整数倍の高周波のないアンジュレータを考案した。この論文では、準周期アンジュレータからの放射光の構造を詳細に調べ、スペクトルの解析的な公式を導いた。これによって、無理数的なスペクトルを持つ準周期アンジュレータの構造が明確に理解できるようになった。
仁平 猛*; 岩田 忠夫
JAERI-M 92-099, 28 Pages, 1992/07
複合Simpson公式を積分の上下限が可変であるn次元積分に拡張した。この拡張はn次級数の漸化式によって示した。この方法により、n次元の積分に対し、Newton-Cotes式による計算構造を明らかにした。その結果、Newton-cotes式に対応する求積式が容易に組み立てられるようになった。若干の計算例を示し、2次元および3次元積分に対する誤差の評価を誤差項を用いて記述した。
板垣 正文; C.A.Brebbia*
Engineering Analysis with Boundary Elements, 10, p.345 - 352, 1992/00
被引用回数：9 パーセンタイル：72.43(Engineering, Multidisciplinary)多重相反境界要素法を用いて中性子源反復計算を行う時、ある収束条件が満足されないとまるめ誤差が蓄積していく現象がみられる。この論文はこの数値誤差を除去できる多重相反法の新しい定式化を提案する。上記の収束条件が常に満足されるように中性子拡散方程式をWielandtの原点移動法の考え方に沿って変更する。この場合、境界積分方程式の組立に必要な基本解は、従来法では修正Helmholtz方程式での基本解であったのに対し新しい方法では標準のHelmholtz方程式に対するものとなる。この点を除けば境界積分方程式の型式は新旧で同一である。テスト計算の結果新しい方法によると中性子源反復は急速かつ安定に収束しまるめ誤差の蓄積に伴う数値的不安定現象はもはや見られなくなった。
中川 正幸; 森 貴正; 佐々木 誠*
Annals of Nuclear Energy, 18(8), p.467 - 477, 1991/00
被引用回数：1 パーセンタイル：19.78(Nuclear Science & Technology)モンテカルロ計算において格子形状を用いると入力データの大巾な削減や記憶容量の節約に継がる。しかし従来のスカラーコードでは計算時間の短縮にはならない。ここではベクトル化コードに適した六角格子形状を扱う方法を開発し、これまで開発して来たGMVPコードに組み込んだ。本手法は形状表現がフレキシブルで簡略化されている。また面対称や回転対称なセルも座標交換により基準セルと全く同一に扱うので演算においてベクトル長が大きくなりベクトル化効率が高くなる。例題として二つの高速炉燃料集合体を解析し結果を衝突確率法を用いるSLAROMのそれと比較した。固有値の一致は良く計算時間はスカラー計算の24倍の高速化を達成した。また非格子形状を用いたベクトル計算に比べ半分となり、本手法がベクトル化モンテカルロ法に適している事が裏付けられた。
佐々木 忍
JAERI-M 90-147, 40 Pages, 1990/09
本報は、ロボット・マニピュレータの逆動力学の問題を解くアルゴリズムについて取扱う。Lagrange力学から誘導された動力学の方程式と比較すると、取扱う関係がリンクの相対運動の再帰的表現により簡単な形で記述できた。6リンク・マニピュレータに適用した計算機シミュレーションにより、現在の方法が計算効率の観点から他のアプローチに比べもっとも適切であろうという示唆を得た。とくに、計算の複雑さがリンク数を増やしてもあまり大きな影響をうけないことは注目に値する。
西田 雄彦; 中原 康明; 筒井 恒夫
JAERI-M 87-088, 50 Pages, 1987/06
スポレーション核反応シミュレーションコードNUCLEUSを改良し、宇野・山田の質量公式を用いて核破砕反応計算を行える版を新たに開発した。従来は、Wapstraの質量表やCameronの質量公式を用いて計算していたが、新しい版の併用により、質量公式のスポレーション生成物計算に対する影響を比較しながら議論できるようになった。質量公式自身の差については、核種の超過質量の計算値によって示す一方、両質量公式を用いて高エネルギー陽子とウラン原子核の反応生成物の計算を行った。
佐々木 忍
計測自動制御学会論文集, 23(5), p.485 - 490, 1987/05
制御を前提に展開される空間リンク機構としてのマニピュレータの解析的研究は、その数式表現上2つの問題を提起する。すなわち、そこではデカルト座標系(作業空間)と関節座標空間との数学的対応を明確にすることであるが、関節座標への写像はごく特殊なケースを除き陽的な形の解析解は期待できない。通常こうした非線形運動学方程式を局所的に線形化し近似式を使って計算を可能にしている。本報では、6関節型ロボット・マニピュレータの運動学を回転演算子とベクトル演算で求め、この逆問題に対しては、多項式に一旦変換を行った。高次の代数方程式を精度よく解くため、Bairstow法を採用して、その実根から対応する各関節の回転角を引き出した。逆ヤコビ行列を使った線形化法に比べて、制約条件内で全ての実行可能解を発見でき、マニピュレータの腕姿勢の研究にも役立つと思われる。簡単な計算例で解の信頼性・多重性を明らかにした。
-ray irradiated polymer insulation materials瀬口 忠男; 山本 康彰*
JAERI 1299, 64 Pages, 1986/03
高分子材料の低線量率放射線劣化の促進劣化条件を決めるための必要なパラメーターである高分子材料への酸素の拡散と溶解を測定する方法を開発した。この方法によって多数の高分子材料について、種々の条件における拡散系数(D)と溶解度(S)係数および拡散の活性化エネルギー(OE)を求めた。このレポートはこれらの測定結果をまとめたデータ集である。DとSは純粋の高分子では照射によって低下し、特に放射線酸化の場合に著しい。しかし、配合した高分子材料では照射効果が小さくなり、放射線酸化のの条件で100Mrad照射後でも低下は極めて少なくなる。
Eは高分子の種類に依存するが、配合や照射によってほとんど変化しない。
播磨 良子*; 坂本 幸夫; 田中 俊一; 川合 将義*
Nuclear Science and Engineering, 94, p.24 - 35, 1986/00
被引用回数：262 パーセンタイル：99.84(Nuclear Science & Technology)制動輻射や蛍光X線を考慮した鉛のガンマ線再生係数及びホウ素の低エネルギーガンマ線に対する再生係数は、透過距離がおおきくなるにつれて急激に増大する。従来の方法ではこのように急増する再生係数を精度良く近似することは困難であったが、幾何級数(GP)法では精度良く近似できることを確認した。GP法のパラメータが物質中でのガンマ線スペクトルの変化を良く反映していることを見出した。さらに、ガンマ線再生係数を用いる遮蔽計算コードにGP法を組み込むために、再生係数のエネルギー内挿及び40mtp以上への深い透過に対する外挿の方法を提案し、その有効性を確認した。
横田 光史; 別役 広
Progress of Theoretical Physics, 75(1), p.46 - 58, 1986/00
被引用回数：11 パーセンタイル：63.39(Physics, Multidisciplinary)1次元フェルミ粒子モデルに対し、鈴木-Trotter公式を用い、等価な古典系になおし、転送行列法を使ってエネルギー、相関関数を求めた。Trotter方向に対して有限の分割に起因する誤差は、外挿により取り除ける。フェルミ粒子間の相互作用による相関関数のふるまいを詳しく調べた。零度における相関関数のふるまいは、転送行列法と射影法とを組み合わせて調べられる。粒子間相互作用の強さのいくつかの値に対して相関関数を求め、Lanczosの方法で求まっている値と比較し、非常によい一致をみた。
鈴木 友雄; 長谷川 明; 金子 邦男*; 中島 宏
JAERI-M 84-177, 20 Pages, 1984/10
1983年度までに中性子輸送計算部分が作成されたBERMUDAコードシステムにガンマ線輸送計算機能を付加するため、まず1次元ガンマ線輸送コードBERMUDA-1DGを作成した。群定数ライブラリーは中性子120群・ガンマ線36群の2次ガンマ生成定数とガンマ線36群の全断面積を30核種について格納している。コンプトン散乱と電子対生成・消滅による群・角度還移マトリックスはコード内で計算し、特に前者ではエネルギーと散乱角の相関をクライン・仁科の式を数値積分することにより精密に取入れた。角度束を求めるための輸送方程式の解法には、群モデルによる直接積分法を用いている。ガンマ線のみの計算、中性子とガンマ線の接続計算のいずれも可能である。本報告書では計算法の概要とコードの使用法について述べている。
原見 太幹; 秋元 正幸; 平野 雅司; 金沢 昌之*
JAERI-M 83-116, 51 Pages, 1983/07
安定状態並びに準安定状態の水の物理量を含む蒸気表が作成された。準安定状態の水の特性は、IFCの式を準安定領域に外挿して得られた。各々の相に対応する2つの蒸気表が作成された。蒸気表は、温度、圧力、比体積、比内郡エネルギー、比エンタルピー、熱膨張係数、定温圧縮率、定圧比熱の熱力学諸量を含む。各相の圧力とエンタルピーを入力データとして、他の熱力学諸量を決定するために、この表は使用される。この決定の際、安定状態と準安定状態の量を計算できるように、RELAP4コードで使われているSTH20サブルーチンパッケージを改良した。外挿で得られた準安定領域には限界があるが、我々の計算で得られた準安定の限界は、実験で得られている水の最大過熱や蒸気の最大過冷却並びにファンデアワールス流体のスピノーダル線と比較して妥当な領域にある。
-Decay Energy and Neutron Separation Energy from the Atomic Mass Formula with Empirical Shell Terms安藤 良平*; 宇野 正宏*; 山田 勝美*
JAERI-M 83-025, 142 Pages, 1983/02
核分裂炉の運転後に生ずる核分裂生成物には、ベータ安定線から遠く離れた中性子過多の核種が多い。従ってこれらの核種のベータ崩壊エネルギーや中性子分離エネルギーを正しく評価することが重要であるが、こういった領域の核種は一般に短寿命で、実験質量データがほとんど無いのが実状である。本研究は、このような状況に対応すべく著者らが最近提案した原子質量公式を用いて、約5000個の核種に対する質量超過、ベーター崩壊エネルギー、中性子分離エネルギーを計算し、表示したものである。シグマ委員会・崩壊熱評価のワーキング・グループでは、崩壊熱総和計算用・核分裂生成物・崩壊データ・ライブラリーを完成し、実験データの説明に成功を収めた。そのライブラリー作成に際して、実験データのない領域の核種の崩壊エネルギーの理論的な推定に、本研究で導出されたベータ崩壊エネルギーを全面的に採用している。
西堂 雅博; 曽根 和穂
Japanese Journal of Applied Physics, 22(9), p.1361 - 1365, 1983/00
被引用回数：17 パーセンタイル：65.35(Physics, Applied)低エネルギー領域(0.1keV~10keV)における、モリブデンおよびタングステンの自己スパッタリング率を、重量法により測定した。得られた結果は、2つのスパッタリング率を予想するために提案されている経験式との比較を行ない、そのエネルギー依存性は、比較的良く、傾向を示していること、実験値は、予想値よりファクター2ないし3程度小さいことなどが判明した。また、第一壁の損耗に与える自己スパッタリングの影響についても、論じた。
