核分裂事象の物理解明による高度原子力利用のためのデータ基盤開発

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炉心設計からバックエンドまで原子力利用全分野における核分裂とその関連諸量の重要性は自明であり、その充実と信頼性向上の要請は核物理分野に向けられる。しかしその全過程においては、ほぼ経時順に①核力、②電磁気力、③弱い力と、自然界の四つの基本力のうち三つまでもが支配要因となり、この多様性が全過程の通貫した理解を妨げている。本研究では、異なった物理に支配される核分裂全過程を、一貫性を保持しつつ最新の物理理論で扱い、複合核の形成後その分断に至る核分裂ダイナミックスから遅発中性子放出の終了までを鳥瞰する視野を確立し、その成果に基づく核分裂核データ導出の基盤構築と得られたデータの提供を目標とする。令和3年度の研究計画では、計算環境の整備およびテスト計算による理論スキームの確立を目指し、JAEAが実施する従来式の5Gaussianによる手法の結果と比較しながら、ランジュバン法による計算結果の妥当性を確認し、その高精度化を確実に進めた。ランジュバン模型の高精度化の一報、令和3年度には深層学習専用サーバを購入し、Pytorchによる深層学習の実装を進め、ランジュバン模型の結果から断裂に至るための共通条件の抽出と断裂時のエネルギー分配決定要因の特定に取り組んだ。またランジュバン模型と統計模型を結合して、複合核形成から即発および遅発中性子・ガンマ線放出に至る過程を一貫性を保持しつつ取り扱うためのテスト計算を実施し、必要な理論スキームの確立を目指した。