7.8. [ T-Yield ] セクション¶
生成核種を出力します。 陽子数 \(Z\) と中性子数 \(N\) が共に 1 以上の核種が対象です。 核データを用いた反応計算では残留核の生成が考慮されません。 ただし、 dmax(2) 以下の中性子による反応の場合は、 e-mode>=1 とすることで残留核もタリーされます。
value |
explanation |
reg, r-z, xyz, tet |
メッシュ型。 メッシュ型サブセクションが必要です。 |
value |
explanation |
（省略可） |
reg メッシュに対して各領域の体積を定義します。 このオプションの下に体積定義サブセクションが必要です。 ここで定義しない場合は、 [volume] で定義した値が用いられます。 reg= に ( ) を用いた特殊な領域指定を行い、この volume サブセクションを定義しない場合は、内部で定義された領域番号が input echo に出力されます。 |
reg vol |
体積定義。 詳細は [volume] セクションを参照してください。 |
value |
explanation |
72 （default） |
体積入力 echo における1行あたりの最大カラム数。 |
value |
explanation |
all (default), 粒子名 |
入射粒子。 |
value |
explanation |
reg, x, y, z, r |
出力データの \(x\) 軸。 |
tet |
出力データの \(x\) 軸。 mesh=tet でのみ有効です。 |
xy, yz, xz, rz |
2次元表示。 |
mass |
質量数分布を表示します。 nucleus パラメータを指定した場合は isotope 分布です。 |
charge |
原子番号に関する分布を表示します。 nucleus パラメータは指定できません。 |
chart |
nucleus chart 形式です。 \(x\) 軸は \(N\)、 \(y\) 軸は \(Z\) です。 nucleus パラメータは指定できません。 |
dchain |
DCHAIN 用の出力です。 全ての isotope を出力します。 mesh=r-z の場合は使用できません。 [t-yield] のみ、1 つのタリーセクションにつき 1 つの axis しか指定できません。 |
value |
explanation |
0, 1 |
chart のとき stable nuclei と magic number を出力します。 |
value |
explanation |
|
出力ファイル名を定義します。 これは axis の各設定に対して必要です。 |
value |
explanation |
（省略可, D=file） |
restart 計算で過去の tally を読み込むファイル名を定義します。 axis を複数定義していても、指定する resfile は1つだけです。 |
[t-yield] セクションでは、 part によりタリーする入射粒子を指定できますが、出力されるのはそれらの寄与を足し合わせた結果となります。 入射粒子毎の寄与を分けてタリーしたい場合は、複数の [t-yield] セクションを設定してください。
[parameters] セクションにおいて igamma=3 とすると、 \(\gamma\) 崩壊とアイソマー生成が EBITEM モデルを用いて考慮されます。 その際、 axis=chart, dchain とした場合に、生成されたアイソマーの情報も出力されます。
value |
explanation |
1, 2 |
1: [1/source] 2: [1/cm \(^3\) /source] |
value |
explanation |
（省略可, D=1.0） |
規格化定数。 |
value |
explanation |
(省略可) |
タリーするタイミングを変更します。 省略時は product です。 |
product |
核反応で生成された核種をタリーします。 デフォルトです。 |
cutoff |
エネルギーカットオフで止まった核種をタリーします。 原子核を輸送させない場合は、 product と同じになります。 |
value |
explanation |
(省略可) |
核種生成をする母核を限定します。 複数定義可能です。 |
all, 数 |
all はデフォルトです。 数を指定した場合、その数だけの核種を次の行に記述します。 負の場合は、それらの母核を対象から外すことを意味します。 |
208Pb Pb |
質量数を指定すれば、その核です。 質量数を指定しなければ、その核の同位体全てを指定します。 複数の母核群を指定したいときは、複数の [t-yield] セクションを定義します。 |
value |
explanation |
(省略可) |
出力する核種生成を限定します。 複数定義可能です。 |
all, 数 |
all はデフォルトです。 数を指定した場合、その数だけの核種を次の行に記述します。 |
208Pb Pb |
質量数を指定すれば、その核です。 質量数を指定しなければ、Pb の同位体全てを指定します。 |
mother , nucleus を指定する場合は、 4.7 章 の書式を使用してください。
value |
explanation |
1 (default), 0, -1 |
核反応で生成された 2 次粒子の取扱いオプションです。 output=product の場合、 1 は弾性散乱の場合も含めて全ての 2 次粒子を加算し、 0 は非弾性散乱により生成された 2 次粒子のみ加算します。 -1 は、弾性散乱など標的核と同じ原子核が 2 次粒子に存在する場合は何もカウントせず、それ以外は全ての 2 次粒子を加算し、壊れた標的核を差し引きます。 output=cutoff の場合、 0, 1 では核反応時には何もカウントせず、 -1 では核反応で壊れた標的核を差し引きます。 elastic=-1 の場合は、タリー結果が負値になる場合があります。 |
value |
explanation |
3000 (default) |
axis=chart もしくは dchain のときにタリーする最大生成核種数です。 |
0 |
メタステーブルを含め、核図表上の全ての核種をタリーします。 |
>0 |
生成核種数が mxnuclei になるまでタリーし、それ以降に新たな核種が生成された場合は警告を出した上で無視します。 この値を小さくすると、メモリ削減及び計算時間短縮の効果があります。 |
output=cutoff を指定したときは、 part と mother の指定は無視されます。
value |
explanation |
（省略可） |
タイトル。 |
value |
explanation |
（省略可） |
ANGEL パラメータ。 |
value |
explanation |
（省略可） |
ANGEL パラメータの特別な書式。 |
value |
explanation |
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 |
2次元表示のオプション。 |
（省略可, D=3） |
value |
explanation |
0 （default）, 1, 2, 3, 4, 5 |
mesh=xyz かつ axis=xy,yz,xz の場合に、このオプションで領域境界（1）、物質名（2）、領域名（3）、LAT番号（4）を表示します。 gshow=5 は、 icntl=8 の場合にピクセル形式で物質色のみを表示します。 |
value |
explanation |
0 （default）, 1, 2, 3 |
mesh=reg,tet かつ axis=xy,yz,xz の場合に、このオプションで領域境界（1）、物質名（2）、領域名（3）を表示します。 このオプションの下に xyz メッシュサブセクションが必要です。 |
value |
explanation |
2 （default） |
gshow または rshow を指定した際の lattice および連続四面体の境界線に関するオプション。 |
0 |
描画しない。 |
1 |
描画する。 ただし、ボクセルファントムの線は明瞭に描画されないことがあります。 |
2 |
同じセル内の線は描画しない。 |
3 |
同じ物質内の線は描画しない。 この場合、同じ物質で満たされた隣接セルの境界は、lattice や連続四面体でなくても描画されません。 また、 gshow>=3 の場合でもセル番号や LAT 番号は表示されなくなります。 |
value |
explanation |
（省略可） |
\(x\) 軸タイトル。 |
value |
explanation |
（省略可） |
\(y\) 軸タイトル。 |
value |
explanation |
（省略可） |
\(z\) 軸タイトル。 |
value |
explanation |
1 （default） |
gshow または rshow オプションの時、領域境界を求める分解能を各辺 resol 倍します。 |
value |
explanation |
0.5 （default） |
線の太さを定義します。 |
value |
explanation |
（省略可） |
r-z または xyz メッシュに対する座標変換番号、またはその定義。 |
value |
explanation |
（省略可） |
タリーする物質を指定します。 |
all |
all が default で、未定義と同じです。 |
物質数 |
物質数を指定し、次の行で物質番号を定義します。 この値を負値にすると、指定した物質をタリー対象から除外します。 |
（次の行） |
2 5 8 のように物質番号を指定します。 |
value |
explanation |
（省略可, D=9） |
xyz メッシュで material を定義した場合に、各メッシュの体積値を補正するオプションです。 0 は補正なしを意味します。 volmat の値は、1つの xyz メッシュ辺を何分割して走査するかを表します。 |
value |
explanation |
0 （default）, 1, 2 |
epsout=1 では、結果を eps ファイルとして出力します。
ファイル名は拡張子を |
value |
explanation |
0 （default）, 1 |
2次元タリー出力の Bitmap 図を生成します。
このファイル名は拡張子を |
value |
explanation |
0 （default）, 1 |
xyz メッシュのタリー結果を ParaView の入力形式で出力します。
このファイル名は拡張子を |
value |
explanation |
0 （default）, 1 |
ParaView 用出力ファイルの形式。 0: ascii、 1: binary。 |
value |
explanation |
0 （default）, 1, 2 |
foamout=1 では、数値データを OpenFOAM field data 形式で出力します。
このファイル名は拡張子を |
value |
explanation |
part の数 （default） |
eps ファイルに表示する part の数を指定します。 このパラメータはタリー eps ファイルに表示する粒子数だけを制限し、数値データファイルには影響しません。 |
value |
explanation |
（省略可, D=-9999） |
i 番目の counter の最小値。 |
value |
explanation |
（省略可, D=9999） |
i 番目の counter の最大値。 |
value |
explanation |
（省略可, D=-9999） |
i 番目の history-counter の最小値。 このパラメータは batch variance mode の istdev=1 では指定できません。 |
value |
explanation |
（省略可, D=9999） |
i 番目の history-counter の最大値。 このパラメータは batch variance mode の istdev=1 では指定できません。 |
value |
explanation |
（省略可, D=-1） |
STD cut off のしきい値。 |
stdcut を指定すると、PHITS は STD、すなわち標準偏差の値に応じて自動的 に計算を停止します。 この機能は stdcut が正で、 [parameters] セクションにおいて itall=0,1 を指定した場合に利用できます。 1バッチの最後に、タリー結果の STD の相対値がすべて 0 より大きく stdcut より小さい場合、計算は停止します。 2つ以上のタリーセクションで stdcut を設定した場合は、それらすべてが 条件を満たした時にこの機能が動作します。
value |
explanation |
D=0 (省略可) |
>0 の時、タリー領域での核反応を special 回繰り返し、また統計崩壊を反応あたり 10 回繰り返し、核種生成断面積の統計を上げます。 |
value |
explanation |
0, 1, 2 (default), 3 |
核反応イベントの結果を核種生成断面積データで置き換えるオプションです。 0: このオプションを使用しません。 1: 陽子と中性子入射で標的核が \(^4\mathrm{He}\), \(^{14}\mathrm{N}\), \(^{16}\mathrm{O}\) の場合に置き換えます。 2: 陽子、中性子、重陽子、 \(\alpha\) 入射反応及び光核反応イベントを、 e-mode を使わずに評価済み核データによって計算した場合に、 file(27) で指定したフォルダにある断面積データで置き換えます。 3: 陽子、中性子、重陽子、 \(\alpha\) 入射反応及び光核反応イベントを、評価済み核データや核反応モデルによって計算した場合に、 file(27) で指定したフォルダにある断面積データで置き換えます。 |
[counter] において coll やこれに属する反応イベントを動作契機として設定した場合は、タリーする前にカウンター値が変わります。 このため、反応イベントが起こった瞬間の情報をタリーする場合は、変更後のカウンター値を指定してください。
ndata のオプションを設定することにより、通常は核データや核反応モデルによって評価される粒子の生成量を、特殊反応断面積データである ndata=1 や file(27) で指定したフォルダにある断面積データ [1] による評価値へ置き換えます。 核反応モデル等で再現するのが困難な粒子生成量を評価する場合に効果を発揮します。 具体的には、核反応イベントが発生した際に、核反応モデル等で評価された生成粒子をタリーする代わりに、各反応データを参照して評価した生成量をタリーします。 この置き換えは ndata が設定されたタリーセクションでのみ有効となり、他のタリーセクションの結果や粒子輸送計算には影響を与えません。 ただし、 output=cutoff の場合は 2 重カウントが発生する可能性があるので注意してください。 例えば、核反応モデルで発生した粒子が emin 以上のエネルギーをもつ場合、発生時に反応データで置き換えた成分とエネルギーカットオフ時にタリーされた成分で 2 重カウントとなってしまいます。 この場合、 ndata=2,3 の時であれば、 [counter] において ndata を動作契機として設定することで 2 重カウントを避けることができます。 詳細については、 [counter] の説明を参照してください。
ndata=1 とすると、 \(^4\mathrm{He}\) 、 \(^{14}\mathrm{N}\) 、 \(^{16}\mathrm{O}\) を標的とする核子入射反応イベントが起こった時に、内蔵された特殊反応断面積データを参照した結果をタリーします。 内蔵されているのは以下の反応チャネルです。 これらの反応断面積の励起関数を参照し、生成粒子をタリーします。
^4He(n,x)^3H ^14N(n,x)^3H ^14N(n,x)^7Be ^14N(n,x)^11Be
^14N(n,x)^10C ^14N(n,x)^11C ^14N(n,x)^14C ^14N(n,x)^13N
^16O(n,x)^3H ^16O(n,x)^7Be ^16O(n,x)^11Be ^16O(n,x)^10C
^16O(n,x)^11C ^16O(n,x)^14C ^16O(n,x)^15C ^16O(n,x)^13N
^16O(n,x)^16N ^16O(n,x)^14O ^16O(n,x)^15O ^4He(p,x)^3H
^14N(p,x)^7Be ^14N(p,x)^11Be ^14N(p,x)^10C ^14N(p,x)^11C
^14N(p,x)^13N ^14N(p,x)^14O ^16O(p,x)^3H ^16O(p,x)^7Be
^16O(p,x)^11Be ^16O(p,x)^10C ^16O(p,x)^11C ^16O(p,x)^14C
^16O(p,x)^13N ^16O(p,x)^14O ^16O(p,x)^15O
ndata=2,3 とすると、 file(27) で指定したフォルダにある断面積データを参照します。 Ver. 3.35 以降、このフォルダには JENDL-5 の放射化断面積データが入っており、それぞれ 200, 200, 100, 50, 200 MeV/n までの陽子、中性子、重陽子、 \(\alpha\) 入射反応及び光核反応について、この断面積データを参照した結果を得ることができます。 ndata=2 の時は、 e-mode を使わずに評価済み核データによって計算した場合のみ断面積データで置き換えます。 ndata=3 の時は、上のような制限は無く、基本的に全ての核反応イベントの計算結果を断面積データで置き換えます。 file(27) にある標的核種及び入射エネルギー以外の反応については置き換えは発生せず、評価済み核データや核反応モデルによる結果がそのままタリーされます。
ndata=2,3 の時、 output=product の場合は全ての粒子の生成量を断面積データの置き換えによって評価しますが、 output=cutoff の場合は、 \(d\) 、 \(t\) 、 \(^3\mathrm{He}\) 、 \(\alpha\) といった軽イオンの生成量は置き換えません。 これらの粒子は、評価済み核データや核反応モデルによって計算した際に、 emin 以上のエネルギーをもって発生する可能性が高く、輸送後、エネルギーカットオフ時にタリーされるからです。 ただし、 output=cutoff の場合でも、 e-mode を使わずに評価済み核データによって計算した時は、上の軽イオンの生成が起こらないため、全ての粒子の生成量を置き換えます。 また、 ndata=2,3 で axis=dchain の時は、20 MeV 以下の中性子入射反応に対して、断面積データによる置き換えをしません。 このエネルギー領域の反応による生成量については DCHAIN で計算することを想定して、タリーの条件が設定されているためです。
ndata=2,3 に関しては、 file(27) のフォルダである (D=file(1)/dchain-sp/data/) にある断面積データを差し替えることにより、ユーザーが用意した断面積データを参照させることができます。
断面積データのファイル名は、 Pd107-y-n.dat のように、 [標的核の元素記号]+[質量数(3桁)]+[-y-]+[入射粒子ID]+[.dat] と指定してください。
ただし、元素記号が 1 文字の場合は O_ のようにアンダーバーを付記してください。
入射粒子 ID は、陽子が p 、中性子が n 、重陽子が d 、 \(\alpha\) が a 、光子が g です。
ファイルの中のフォーマットは次のように、 ZAP 、 LIP 、 INT によりそれぞれ生成核種、アイソマー状態、内挿方法を指定します。
# ZAP = 48113 LIP = 1 INT = 2
# Elab (MeV) sigma (b)
1.000000e-11 0.000000e+00
2.530000e-08 0.000000e+00
2.000000e+01 0.000000e+00
2.100000e+01 0.000000e+00
...
生成核種は \(1000Z+A\) のフォーマットで指定し、そのアイソマー状態を 0: 基底状態、1: 第 1 準安定状態、2: 第 2 準安定状態の番号により指定します。 次の INT=(1,2,3,4,5) は内挿方法の指定で、次の通りです。
INT = 1 : Histogram
2 : Linear - Linear
3 : Log - Linear
4 : Linear - Log
5 : Log - Log
2 行目は次のように、1 列目に入射エネルギー [MeV]、2 列目に断面積 [barn] を書き並べてください。 ここで、エネルギービン数は自由です。 なお、 $ 、 ! 、 % の 3 つがコメント文字として使用できます。
# Elab (MeV) sigma (b)