Measurement of neutron production spectra at the forward direction from thick graphite, aluminum, iron and lead targets bombarded by 250 MeV protons

250MeV陽子入射による厚いグラファイト,アルミニウム,鉄,鉛から生成する前方方向の中性子エネルギースペクトルの測定

岩元 洋介   ; 谷口 真吾*; 中尾 徳晶*; 糸賀 俊朗*; 中村 尚司*; 中根 佳弘  ; 中島 宏; 佐藤 大樹   ; 八島 浩*; 山川 裕司*; 大石 晃嗣*; 民井 淳*; 畑中 吉治*

Iwamoto, Yosuke; Taniguchi, Shingo*; Nakao, Noriaki*; Itoga, Toshio*; Nakamura, Takashi*; Nakane, Yoshihiro; Nakashima, Hiroshi; Satoh, Daiki; Yashima, Hiroshi*; Yamakawa, Hiroshi*; Oishi, Koji*; Tamii, Atsushi*; Hatanaka, Kichiji*

加速器施設の遮蔽設計に用いるモンテカルロ輸送計算コードに関して、実験データの不足から厚いターゲットから前方方向に放出される中性子強度の精度検討が十分に行われていない。そこで、250MeV陽子入射により厚いグラファイト,アルミニウム,鉄,鉛から放出される前方方向の中性子のエネルギースペクトルを大阪大学核物理研究センター(RCNP)・サイクロトロンに設置されたTOF(飛行時間)コースにおいて測定し、得られた測定データをPHITS, MCNPXコードによる計算結果と比較した。すべての計算結果は中性子エネルギー20MeV以上で過小評価する傾向にあり、前方方向における中性子生成に関してコードの改良が必要であることを検証した。

Neutron energy spectra produced at the forward direction from thick graphite, aluminum, iron and lead targets bombarded by 250 MeV protons were measured by the TOF method at RCNP of Osaka University. The experimental data were compared with the calculated results of the PHITS, MCNPX codes. All calculations give lower neutron energy spectra than the experimental ones for all targets above 20 MeV and must be improved for neutron production at 0-degree. These experimental data will be useful as benchmark data for investigating the accuracy of the Monte Carlo simulation and for the shielding design of accelerator facilities.