重陽子加速器中性子源の設計に必要な高精度重陽子核データに関する研究

氘核加速器中子源设计所需的高精度氘核数据研究

基本信息

批准号：
14J01995
负责人：
中山梓介
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

初めに、束縛状態へのストリッピング反応の計算に歪曲波ボルン近似（DWBA）を採用し、DWBA計算コードDWUCK4を新たに組み入れることでこれまでに開発していた重陽子入射反応用計算コードシステムを拡張した。また、DWBA計算値の絶対値を決める分光学的因子（SF）についての系統的な調査も行った。その調査結果に基づき、現在のDWUCK4を使ったDWBA計算の枠組みではSFの値に標的核に依らず同様の入射エネルギー依存性が見られるということを明らかにした。その上で、実測データが存在しない入射エネルギー範囲においてもSFを求められるよう、SFの入射エネルギー依存性を記述する経験式を導出した。次に、実測データが比較的多く存在する、(d,xp)反応の二重微分断面積（DDX）および(d,p)反応による放射化断面積について、開発したコードシステムの計算値と実測値の比較を行った。(d,xp)反応のDDXについては、炭素12, アルミニウム27, ニッケル58の3つの標的に対する実験データを解析した結果、計算値が特に前方角において実測値を良好に再現していることを示した。また、(d,p)反応による放射化断面積についても、アルミニウム27標的に対する解析の結果、幅広い入射エネルギー範囲において計算値が実測値を良好に再現することを示した。これらの解析から、本計算コードシステムで採用した計算手法が有効であることを示した。応用上重要な(d,xn)反応のDDXは実測データがほぼ皆無であり、計算値と実測値の比較が難しい。そこで、開発したコードシステムで計算した(d,xn)反応のDDXから、厚い標的に対する二重微分中性子収量（TTNY）を求め、それを実測値と比較することで計算コードシステムの妥当性を評価した。炭素標的に対するTTNYの解析を行った結果、計算値が実測値を良く再現することを示した。この結果を持って、最終的な目標である(d,xn)反応のDDXの計算にも開発した計算コードシステムが有用である可能性を示した。

首先，我们使用失真波诞生的近似（DWBA）来计算对结合状态的剥离反应，并通过合并DWBA计算代码DWUCK4来扩展Deuteron事件反应的先前开发的计算代码系统。我们还对确定计算出的DWBA值的绝对值进行光谱因子（SF）进行了系统研究。基于调查的结果，揭示了使用DWUCK4的当前DWBA计算框架在SF值中显示出相似的依赖性，而与目标核无关。此外，得出了描述SF入射能依赖性的经验方程，以便甚至在不存在实际测量数据的入射能范围内确定SF。接下来，我们比较了（D，XP）反应的（D，XP）反应的双差分横截面区域（DDX）的开发代码系统的计算值和实际测量值以及由于（D，XP）反应而引起的激活横截面区域，那里存在相对许多实际测量数据。关于（d，XP）反应的DDX，对三个目标的实验数据分析：碳12，铝27和镍58表明，计算值得到了很好的再现，尤其是在正角。此外，还分析了铝27靶标的（d，p）反应引起的激活横截面区域，并显示计算值在广泛的入射能范围内良好地重现了实际测量值。这些分析表明，本计算代码系统中采用的计算方法是有效的。（D，XN）反应的DDX对于应用很重要，几乎没有实际数据，因此很难比较计算的和测量值。因此，根据使用开发的代码系统计算的（d，Xn）反应的DDX计算了厚目标的双差分中子产率（TTNY），并通过将其与实际测量值进行比较来评估计算代码系统的有效性。对碳靶标的TTNY的分析表明，计算值作为实际测量值很好地复制了。通过此结果，我们表明，为最终目标（D，XN）反应的DDX计算而开发的计算代码系统可能很有用。