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Shielding experiments at high energy accelerators of Fermilab, 1; Dose rate around high intensity muon beam

フェルミ国立加速器研究所の高エネルギー加速器を用いた遮蔽実験,1; 高強度ミュオンビーム周辺での線量率

佐波 俊哉*; 岩元 洋介; 執行 信寛*; 萩原 雅之*; Lee, H.-S.*; Leveling, A.*; Vaziri, K.*; Boehnlein, D.*; Mokhov, N.*; 坂本 幸夫; 中島 宏; Members of JASMIN corroboration*

Sanami, Toshiya*; Iwamoto, Yosuke; Shigyo, Nobuhiro*; Hagiwara, Masayuki*; Lee, H.-S.*; Leveling, A.*; Vaziri, K.*; Boehnlein, D.*; Mokhov, N.*; Sakamoto, Yukio; Nakashima, Hiroshi; Members of JASMIN corroboration*

ミュオンは厚い遮へいをすり抜けるため、高エネルギー・大強度加速器施設の遮へい設計において重要な粒子である。本研究では、フェルミ国立加速器研究所のNuMIのアルコーブ及びバイパストンネルにおいて、大強度ミュオンビーム周辺の線量分布の測定を行った。ミュオン,光子,熱・高速中性子の検出器としてルクセルバッチ(OSL, CR39)とTLDバッチ(UD813PQ)を、第2, 3, 4アルコーブに設置した。バイパストンネルにおける中性子及び光子についてはボナー検出器と電離箱を使用して測定を行った。ミュオンの空間分布はMARSコードを使って計算し、実験による結果をよく再現した。

Muons become important particle for radiation safety design of high energy and intense accelerator since muons penetrate a thick shielding wall. In this study, the dose rate distributions around high intensity muon beam were measured at the muon alcoves and the bypass tunnel of Neutrinos at the Main Injector (NuMI) facility in Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab). The dosimeters of Luxel budges (OSL, CR39) and TLD budges (UD813PQ) were placed in the second, third and forth alcoves to measure muons, photons, and, thermal and fast neutrons. Neutrons and photons were measured in the bypass tunnel using a Bonner sphere and an ionization chamber. The spatial distribution of muons is calculated using MARS code. The results of dosimeters show same spatial distribution including attenuation along the beam line in comparison with the calculation results.

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