Shielding experiments and analyses on proton accelerator facility at TIARA

TIARAにおける陽子加速器施設遮蔽実験及び解析

中島 宏; 坂本 幸夫*; 田中 俊一; 田中 進; 馬場 護*; 中村 尚司*; 平山 英夫*; 秦 和夫*; 加速器遮蔽・原研・大学プロジェクト共同研究グループ

Nakashima, Hiroshi; Sakamoto, Yukio*; Tanaka, Shunichi; Tanaka, Susumu; Baba, Mamoru*; Nakamura, Takashi*; Hirayama, Hideo*; Shin, Kazuo*; JAERI-Universities Collaboration Working Group for Accelerator Shielding Study

陽子加速器施設遮蔽設計法の確立を目的として、数十MeV領域における一連の遮蔽実験を原研TIARAで行った。この一連の実験では、荷電粒子による厚いターゲットからの中性子収量測定,準単色中性子源を用いた鉄,コンクリート,ポリエチレン遮蔽体透過実験,白色中性子源を用いた迷路状通路放射線ストリーミング実験が含まれている。これらの測定結果は、MCNPXやNMTC/JAERIなどの高エネルギー粒子輸送計算コードの精度検証に用いられたほか、moving source modelを用いた解析的手法や秦の式によるDUCT-III等の簡易計算コードの検証にも用いられた。本報告では、これら実験結果及び解析結果について紹介する。

In order to validate shielding design methods on proton accelerator facilities, a series of shielding experiments in several tens of MeV energy region were carried out at the Takasaki Ion Accelerators for Advanced Radiation Application (TIARA) of Japan Atomic Energy Research Institute (JAERI). The experiments include thick target neutron yield (TTY) measurements by charged particles, deep penetration experiments on concrete, steel and polyethylene shields using p-Li monoenergetic neutron source and radiation streaming experiment at a labyrinth of TIARA using p-Cu white neutron source. These experimental results are compared with calculation results with some high-energy particle transport codes such as MCNPX and NMTC/JAERI. The TTY measurements were analyzed by a code developed by Shin with a moving source model, and the streaming experiment was also analyzed by the DUCT-III code based on Shin's equation. This paper reviews the experimental results and the analyses on the results.