2010 Fiscal Year Annual Research Report
分解反応過程を考慮した核融合中性子及び重陽子核反応断面積計算コードシステム開発
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22560820
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
渡辺 幸信 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 教授 (30210959)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
緒方 一介 九州大学, 大学院・理学研究院, 助教 (50346764)
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| Keywords | 核融合炉用核データ / 中性子入射反応 / 軽核 / 重陽子入射反応 / 分解反応 / 連続状態離散化チャネル結合法 / グラウバー模型 / 断面積計算コード |
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| Research Abstract |
核融合炉用核データ、特にLiやBe等の軽い核に対する中性子入射反応と、国際核融合材料照射試験施設(IFMIF)の研究開発で不可欠な重陽子核反応の断面積データを精度良く計算できるコードシステムの開発に向け、各反応モデルの予備的な調査・検討を行った。
まず、重陽子分解反応に関する研究では、提案する核反応模型(連続状態離散化チャネル法(CDCC)+グラウバー模型)を広い質量数範囲に亘る標的(^9Be～^<238>Uまでの8核種)の100MeV(d,xp)反応実験データにも適用し、理論解析を行った。標的の原子番号が大きくなるにつれて重陽子のクーロン分解による前方角への核子放出が増加することを見出した。また、ストリッピング反応を記述するグラウバー模型に使用されているアイコナール近似が原子番号の大きな標的核に対して悪くなり、前方への収量を過小評価する傾向があるため、モデルの改良が必要であることがわかった。次に、核融合炉ブランケット中のLiと中性子との相互作用に着目した本格的なCDCC理論解析を行う前に、入射粒子を^6Liとして、様々な標的(^<12>C～^<208>Pbまでの7核種)に対する弾性散乱データの系統的な解析を行った。
CDCCでは^6Liの分解状態(d+α)を陽に取り扱うことができるために、実験値との良い一致が得られ、CDCC計算に含まれる各種調整パラメータを決定することができた。この結果を基に、標的を陽子に代えた予備計算を行い、実験データが存在する十数MeV領域のp+^6Li→p+d+α反応の解析への適用性を検討した。最後に、直接反応過程に引き続いて起こる前平衡・統計崩壊過程を計算可能なCCONEコード(JAEAで開発)を重陽子入射および20MeV以上の入射エネルギー領域へ応用できるようにコードの改訂・拡張作業を行い、予備的なテスト計算を行った。
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