AbstractIntense neutron fluxes within fusion reactors that are currently being designed will lead to the activation of structural components. To assess and minimize this radioactivity, nuclear cross sections are needed for neutrons with energies up to 20 MeV. We describe research performed for the International Atomic Energy Agency (IAEA) Coordinated Research Programme on activation cross sections for fusion reactor technology, which has selected certain high-priority reactions for both experimental and theoretical study. Using statistical model codes, we have investigated: (1) excitation function cross sections for radionuclide production in the reactions 94Mo(n,p)95Nb, 109Ag(n,2n)108mAg, 151Eu(n,2n)150m Eu 153Eu(n 2n)152g+m2 Eu, 159Tb(n,2n) 158Tb 187Re(n 2n)186mRe 179Hf(n,2n)178m2Hf, 193Ir(n,2n)192m2Ir; and (2) the systematical dependence of isomeric ratios on isomer spin and incident-energy. Using our calculated results for the excitation functions, along with calculations by other groups, the theoretical excitation functions have been normalized to experimental values at 14.5 MeV to produce evaluated excitation functions. These evaluations can be used within radiation transport and nuclide inventory codes to design and assess the environmental impact of fusion reactors.
現在設計中の核融合炉内で発生する高強度中性子束は、構造材料の放射化を引き起こす。この放射能を評価し最小化するためには、20 MeVまでのエネルギーを持つ中性子に対する核断面積データが必要である。本論文では、国際原子力機関（IAEA）の協調研究計画の一環として実施された、核融合炉技術のための放射化断面積に関する研究について述べる。この計画では、特定の高優先度反応が実験的および理論的研究の対象として選定された。我々は統計モデルを用いて以下の研究を行った：（1）94Mo(n,p)95Nb、109Ag(n,2n)108mAg、151Eu(n,2n)150mEu、153Eu(n,2n)152g+m2Eu、159Tb(n,2n)158Tb、187Re(n,2n)186mRe、179Hf(n,2n)178m2Hf、193Ir(n,2n)192m2Irの各反応における放射性核種生成の励起関数断面積、および（2）異性体比の異性体スピンと入射エネルギーに対する系統的依存性。我々の計算結果と他の研究グループの計算結果を併せて、励起関数の理論値を14.5 MeVにおける実験値で規格化し、評価済み励起関数を作成した。これらの評価済みデータは、放射線輸送計算および核種インベントリ計算コードにおいて、核融合炉の環境影響評価に活用することができる。