Quasi-monoenergetic neutron beam and its application at the RCNP cyclotron facility

RCNPサイクロトロン施設における準単色中性子とその応用

岩元 洋介   ; 八島 浩*; 佐藤 大樹   ; 萩原 雅之*; 岩瀬 広*; 中村 尚司*; 嶋 達志*; 民井 淳*; 畑中 吉治*

Iwamoto, Yosuke; Yashima, Hiroshi*; Satoh, Daiki; Hagiwara, Masayuki*; Iwase, Hiroshi*; Nakamura, Takashi*; Shima, Tatsushi*; Tamii, Atsushi*; Hatanaka, Kichiji*

発表者等は、大阪大学核物理研究センター(RCNP)のサイクロトロン施設において、中高エネルギー範囲(100400MeV)のLi(p,n)反応を用いた準単色中性子照射場の開発と、中性子ビームを用いた断面積測定及び遮蔽実験を行った。準単色中性子のピーク強度は、入射陽子エネルギーによらず110個/sr/Cで、全中性子強度に対するピーク成分の比は0.40.5であることを明らかにした。また、開発した準単色中性子ビームを用いて、ビスマスの放射化断面積測定,中性子弾性散乱断面積測定及び遮蔽実験等を行い、それぞれ精度良い実験データを取得することに成功した。このように、RCNPの中性子照射場は、中高エネルギー範囲の中性子入射に対する核データ測定、遮蔽実験等に適している。

A quasi-monoenergetic neutron field using Li(p,n) reaction for the higher energy range of 100 to 400 MeV has been developed at the RCNP cyclotron facility of Osaka University. The neutron energy spectra at angles from 0 to 30 have been investigated for the proton beams with the energies of 140, 250, 350 and 392 MeV. The highest neutron fluence reaches 1.0 10 n/sr/C, and the contribution of peak intensity to the total intensity varied between 0.4 and 0.5. Using the quasi-monoenergetic neutron beam, measurement of neutron induced activation cross sections, elastic scattering cross sections for neutron and a shielding benchmark experiment have been performed, successfully. Thus quasi-monoenergetic neutron field at RCNP are suitable for measurement of nuclear data, shielding experiments and the calibration of monitors in the energy region from 100 to 400 MeV.