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Measurements of neutron spectra produced from a thick iron target bombarded with 1.5-GeV protons

1.5GeV陽子入射に伴う厚い鉄ターゲットから生成する中性子スペクトルの測定

明午 伸一郎  ; 執行 信寛*; 伊賀 公紀*; 岩元 洋介*  ; 木附 洋彦*; 石橋 健二*; 前畑 京介*; 有馬 秀彦*; 中本 建志*; 沼尻 正晴*

Meigo, Shinichiro; Shigyo, Nobuhiro*; Iga, Kiminori*; Iwamoto, Yosuke*; Kitsuki, Hirohiko*; Ishibashi, Kenji*; Maehata, Keisuke*; Arima, Hidehiko*; Nakamoto, Tatsushi*; Numajiri, Masaharu*

核破砕中性子源等のビームライン機器の設計に使用される核子・中間子輸送計算コードの計算精度検証のためには、薄いターゲットを用いた微分断面積測定データのみならず、厚いターゲットの実験が有効である。今回はKEKにおいて鉄ターゲットから生成される中性子スペクトルを測定した。実験はKEKの東カウンターホール内で行った。1.5GeV陽子を20cm厚の鉄ターゲットに入射し、生成中性子のスペクトルを飛行時間法により測定した。測定で得た結果とNMTC/JAMによる計算結果との比較を行った。計算は実験と全体的によい一致を示しており、特に重金属ターゲットに見られた過小評価は見られない。また媒質効果を考慮した核子・核子断面積を用いることにより、計算はさらに実験とよい一致を示し、最大でも50%以内の精度で予測できることがわかった。この結果は、鉄製機器の核特性評価を行ううえで本計算手法が十分な精度を有していることを示す。

For validation of calculation codes that are employed in the design of accelerator facilities, spectra of neutrons produced from a thick iron target bombarded with 1.5-GeV protons were measured. The calculated results with NMTC/JAM were compared with the present experimental results. It is found the NMTC/JAM generally shows in good agreement with experiment. Furthermore, the calculation gives good agreement with the experiment for the energy region 20 to 80 MeV, whereas the NMTC/JAM gives 50 % of the experimental data for the heavy nuclide target such as lead and tungsten target.

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