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Study of neutron-capture reactions by high-energy $$gamma$$-ray spectroscopy

高エネルギー$$gamma$$線分光法による中性子捕獲反応の研究

後神 進史; 原田 秀郎 ; 大島 真澄; 小泉 光生; 古高 和禎; 藤 暢輔 ; 北谷 文人; 中村 詔司; 木村 敦; 金 政浩; 井頭 政之*; 水本 元治*; 片渕 竜也*; 堀 順一*

Goko, Shinji; Harada, Hideo; Oshima, Masumi; Koizumi, Mitsuo; Furutaka, Kazuyoshi; Toh, Yosuke; Kitatani, Fumito; Nakamura, Shoji; Kimura, Atsushi; Kin, Tadahiro; Igashira, Masayuki*; Mizumoto, Motoharu*; Katabuchi, Tatsuya*; Hori, Junichi*

マイナーアクチノイド等の中性子捕獲断面積測定技術の一環として、中性子捕獲反応で放出される即発$$gamma$$線のエネルギー分布が各中性子共鳴ごとに変化する様子を調べた。京都大学原子炉実験所の電子線形加速器で発生するパルス中性子を、$$^{238}$$Uサンプルに照射し、全立体角Geスペクトロメータを用いた飛行時間法により、各中性子共鳴ごとの$$gamma$$線分布を高いエネルギー分解能で測定した。この結果、重い原子核である$$^{238}$$Uの場合にも、広い$$gamma$$線エネルギー範囲に渡り即発$$gamma$$線の強度分布が共鳴ごとに大きく変化するようすを観測し、中性子捕獲断面積のデータ解析で必要となる重要な知見を得た。

Accurate neutron capture cross sections of minor actinides and fission products are required for study of an innovative nuclear system. To satisfy the demand, a 4$$pi$$ Ge spectrometer has been developed, and utilized for the neutron capture cross sections using the time-of-flight (TOF) method. In the process of deducing the capture cross sections, the knowledge of neutron resonance dependence of $$gamma$$-ray spectrum is required. To study the dependence, we have utilized the spectrometer in the measurement of the neutron capture cross section of $$^{238}$$U. It was observed that there is a strong correlation between neutron resonance and $$gamma$$-ray spectrum even in a heavy nucleus such as $$^{238}$$U.

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