Photonuclear reaction cross sections of Cl-37 and Sm-152
Cl-37及びSm-152の光核反応断面積
原 かおる; 原田 秀郎 ; 北谷 文人 ; 後神 進史*; 芳原 新也*; 海堀 岳史*; 牧永 あや乃*; 宇都宮 弘章*; 豊川 弘之*; 渡辺 幸信*
Hara, Kaoru; Harada, Hideo; Kitatani, Fumito; Goko, Shinji*; Hohara, Shinya*; Kaihori, Takeshi*; Makinaga, Ayano*; Utsunomiya, Hiroaki*; Toyokawa, Hiroyuki*; Watanabe, Yukinobu*
核廃棄物中に含まれる放射性核種Cl-36(半減期30万年)とSm-151(半減期90年)の中性子捕獲断面積は、核変換研究のための基礎データの1つである。また、Sm-151はSm-Eu-Gd領域におけるs過程分岐核であり、その中性子捕獲断面積は、中質量の漸近巨星分枝星(AGB星)におけるs過程元素合成時の温度を見積もるために重要なデータである。レーザー逆コンプトン(LCS)線を用いて、安定核種Cl-37, Sm-152の光核反応断面積測定を、それぞれEg=10.4-12.0MeVとEg=8.3-12.4MeVで行った。ここで、LCS線のエネルギー分布は、120%Ge半導体検出器、又は高分解能-高エネルギー光子スペクトロメータを用いて測定した。本研究発表では、光核反応断面積の実験データと原子核反応コードTALYSの計算結果との比較を行う。また、光核反応断面積のデータを、統計モデル計算に対する制約条件として用い、Cl-36, Sm-151の中性子捕獲断面積(keVからMeVのエネルギー領域)のTALYSによる計算結果を示す。
Neutron capture cross sections of the unstable nuclei Cl (t=3.010 yr) and Sm (t=90 yr) are the fundamental data for the nuclear transmutation. The cross sections of the inverse Cl(,n)Cl and Sm(,n)Sm reaction were measured with the laser-Compton scattering (LCS) rays at 10.4-12.0 MeV and 8.3-12.4 MeV, respectively. Quasi-monochromatic beams of LCS photons irradiated a natural NaCl sample and an enriched SmO sample. The emitted neutrons were detected with a 4 neutron detector. The energy distribution of LCS beam was measured with a 120 Ge detector or the high-resolution high-energy photon spectrometer (HHS). The present data for Cl, Sm, and Au are compared with the previous data compiled in the IAEA document and the calculation with a nuclear reaction code TALYS.