AbstractIn the present paper we report our analysis of neutron multiplication experiments with 14 MeV neutrons in lead. The benchmark experiments of Dresden (Atomkernenergie Kerntech. 49 (1987) 121) and Osaka (Proc. 12th SOFT, vol. 1, Pergamon, Oxford, 1982, pp. 687–692; Proc. Int. Symp. Fast Neutron in Science and Technology, Chiang Mai University, Thailand, 1985) are considered in this paper. New results of the analysis of these benchmark experiments using FENDL-2.0 (Fusion Evaluated Nuclear Data Library-2.0, FENDL/E-2.0, IAEA-NDS-175, Rev. 3, October 1998; Fusion Evaluated Nuclear Data Library CDROM, IAEA-NDS-CD-6; Report on an IAEA Consultants Meeting, 1998, IAEA, Vienna, Report INDC(NDS)-395, 1999), JENDL-3.2 (Nucl. Sci. Technol. 32 (1995) 1295) and JEF-2.2 (Proc. Int. Conf. Nuclear Data for Science and Technology, vol. 2, Gatlinburg, TN, 1994, p. 680) are presented here. Results available in the literature are critically examined and reviewed. The paper presents a comparison of basic measured data of the (n, 2n) cross-sections with the values recommended for applications in various basic evaluated nuclear data files for lead. Our analysis of the benchmark experiments with older data files such as ENDF/B-IV (ENDF/B-IV Summary Documentation, BNL-17541, 2nd ed., 1975) and ENDF/B-V (ENDF/B-V Summary Documentation, BNL-NCS-17541, 3rd ed., 1979) reproduced the published calculation results for these experiments. The values of neutron multiplication for spheres of radii 3, 6, 9 and 12 cm in the energy range 0.017–15 MeV are 1.218, 1.403, 1.54 and 1.634, respectively, with the use of FENDL-2.0. These values are lower than the experimentally observed value in the range of 5–10%. The calculated neutron multiplication values from the latest available data like FENDL-2.0, JENDL-3.2 and JEF-2.2 also give a value lower than the experimentally observed ones in the range of 5–10%. The older evaluated nuclear data like ENDF/B-IV and ENDF/B-V reproduce the published results which underpredict in the range 10–20%. It is also observed that the old and new data files cannot reproduce the neutron leakage spectrum for these benchmark experiments.
本論文では、鉛中における14 MeV中性子を用いた中性子増倍実験の解析について報告する。ドレスデン（Atomkernenergie Kerntech. 49 (1987) 121）および大阪（Proc. 12th SOFT, vol. 1, Pergamon, Oxford, 1982, pp. 687–692；Proc. Int. Symp. Fast Neutron in Science and Technology, Chiang Mai University, Thailand, 1985）のベンチマーク実験を考察の対象とする。FENDL-2.0（Fusion Evaluated Nuclear Data Library-2.0, FENDL/E-2.0, IAEA-NDS-175, Rev. 3, October 1998；Fusion Evaluated Nuclear Data Library CDROM, IAEA-NDS-CD-6；Report on an IAEA Consultants Meeting, 1998, IAEA, Vienna, Report INDC(NDS)-395, 1999）、JENDL-3.2（Nucl. Sci. Technol. 32 (1995) 1295）およびJEF-2.2（Proc. Int. Conf. Nuclear Data for Science and Technology, vol. 2, Gatlinburg, TN, 1994, p. 680）を用いたこれらのベンチマーク実験の新たな解析結果を提示する。文献で得られる結果を批判的に検討し、レビューする。本論文では、鉛に対する各種の基本評価核データファイルにおいて応用目的で推奨されている(n,2n)反応断面積の基本測定データとの比較を示す。ENDF/B-IV（ENDF/B-IV Summary Documentation, BNL-17541, 2nd ed., 1975）およびENDF/B-V（ENDF/B-V Summary Documentation, BNL-NCS-17541, 3rd ed., 1979）などの旧来のデータファイルを用いたベンチマーク実験の解析では、公表されている計算結果を再現した。FENDL-2.0を用いた場合、0.017～15 MeVのエネルギー範囲における半径3、6、9、12 cmの球体系に対する中性子増倍率の値は、それぞれ1.218、1.403、1.54、1.634である。これらの値は、実験で観測された値より5～10%低い。FENDL-2.0、JENDL-3.2、JEF-2.2などの最新の利用可能なデータファイルから計算された中性子増倍率の値も、実験で観測された値より5～10%低い値を与える。ENDF/B-IVやENDF/B-Vなどの旧来の評価核データは、10～20%過小評価するという公表結果を再現する。また、新旧のデータファイルはいずれも、これらのベンチマーク実験における中性子漏洩スペクトルを再現できないことも観察された。