Shielding experiments under JASMIN collaboration at Fermilab, 1; Overview of the research activities

フェルミ研究所におけるJASMIN共同研究による遮へい実験,1; 研究活動の概要

春日井 好己  ; 松田 規宏  ; 岩元 洋介   ; 坂本 幸夫; 中島 宏; 松村 宏*; 木下 哲一*; 岩瀬 広*; 佐波 俊哉*; 萩原 雅之*; 平山 英夫*; 八島 浩*; 執行 信寛*; 荒川 弘之*; 石橋 健二*; Mokhov, N.*; Leveling, A.*; Boehnlein, D.*; Vaziri, K.*; Lauten, G.*; Wayne, S.*; Cupps, V.*; Kershisnik, B.*; Benesch, S.*; 中村 尚司*; 大石 晃嗣*; 仁井田 浩二*

Kasugai, Yoshimi; Matsuda, Norihiro; Iwamoto, Yosuke; Sakamoto, Yukio; Nakashima, Hiroshi; Matsumura, Hiroshi*; Kinoshita, Norikazu*; Iwase, Hiroshi*; Sanami, Toshiya*; Hagiwara, Masayuki*; Hirayama, Hideo*; Yashima, Hiroshi*; Shigyo, Nobuhiro*; Arakawa, Hiroyuki*; Ishibashi, Kenji*; Mokhov, N.*; Leveling, A.*; Boehnlein, D.*; Vaziri, K.*; Lauten, G.*; Wayne, S.*; Cupps, V.*; Kershisnik, B.*; Benesch, S.*; Nakamura, Takashi*; Oishi, Koji*; Niita, Koji*

JASMIN(Japanese and American Study of Muon Interaction and Neutron Detection)共同研究により、2007年より米国フェルミ国立加速器研究所の高エネルギー陽子加速器を使った遮へい実験を行っている。実験は、反陽子生成ステーション(Pbar)とニュートリノ生成ステーション(NuMI)で行った。Pbarでは、電流読み出し式のボナー検出器と放射化法により遮へい体の内部及び外部の中性子スペクトルを測定した。またNuMIでは、ミュオンの岩盤中の減衰挙動を放射化法により測定するとともに、ミュオン場における総線量と粒子別の線量寄与率を、CR39及びTLD等の各種放射線検出器を用いて測定した。得られた実験結果を用いて、PHITS等の高エネルギー粒子輸送計算コードの妥当性を検証した。

Shielding experiments has been carried out using high energy proton accelerators at Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) since 2007 under a collaborative study program of JASMIN: Japanese and American Study of Muon Interaction and Neutron Detection. The experiments were carried out at the anti-proton target station (Pbar) and NuMI (Neutrino from Main-Injector). In the Pbar target station, neutron spectra in- and outside of the shield configuration consisting of steel and concrete blocks were measured by a current-readout Bonner spectrometer and activation method. In NuMI, attenuation behavior of muons through rock was observed by activation method. In addition, total dose rates and the contribution rates of some kinds of particle elements along the muon beam axis were measured by using dosimeters such as CR39, TLD, etc. Using these experimental results, the calculation codes for high-energy particle transportation, such as PHITS, were validated.