To computationally support hydrogen and helium plasma discharges in the early stages of tokamak operation and to support the commissioning of the neutron detectors during these operational phases, creation of a realistic neutron and gamma ray particle source for Monte Carlo simulations will be needed. One of the most important parts of creating the particle source is calculating the reaction rates of the particle-emitting reactions to determine the emission profile in the plasma and the energy spectra of the emitted particles. In this paper the analysis and evaluation of cross sections for important neutron-emitting reactions, namely, 9Be(p,nγ)9B, 9Be(3He,nγ)11C, and charged-particle emission reactions 9Be(p,d)2α and 9Be(p,α)6Li that cause neutron emission in the next step of interactions are presented. The reaction cross sections were evaluated based on experimental measurements and empirical models describing the interaction of two charged particles. Evaluation of the associated uncertainties was also performed. The main goal of the work is to propose the newly evaluated cross sections for inclusion in the FENDL nuclear data library, thus making the cross section available to other researchers studying the above listed reactions.
トカマク運転初期段階における水素及びヘリウムプラズマ放電を計算機上で支援し、またこれらの運転段階における中性子検出器の試運転を支援するためには、モンテカルロシミュレーション用の現実的な中性子及びガンマ線粒子源の作成が必要となる。粒子源を作成する上で最も重要な部分の一つは、粒子放出反応の反応率を計算して、プラズマ中の放出プロファイルと放出粒子のエネルギースペクトルを決定することである。本論文では、重要な中性子放出反応、すなわち 9Be(p,nγ)9B、9Be(3He,nγ)11C、および次の相互作用ステップで中性子放出を引き起こす荷電粒子放出反応 9Be(p,d)2α と 9Be(p,α)6Li の断面積の解析と評価について提示する。反応断面積は、実験測定と、二つの荷電粒子の相互作用を記述する経験的モデルに基づいて評価された。関連する不確かさの評価も行われた。本研究の主な目的は、新たに評価した断面積をFENDL核データライブラリに含めることを提案し、それによって上記の反応を研究している他の研究者が断面積を利用できるようにすることである。