レーザー駆動型加速における(,n)反応による中性子発生の評価

Evaluation of (, n) reaction for the laser-driven acceleration

榊 泰直; 福田 祐仁; 金崎 真聡; 西内 満美子; 神野 智史   ; 余語 覚文; 深見 智代; 渡辺 幸信; 佐藤 達彦   ; 仁井田 浩二*

Sakaki, Hironao; Fukuda, Yuji; Kanasaki, Masato; Nishiuchi, Mamiko; Jinno, Satoshi; Yogo, Akifumi; Fukami, Tomoyo; Watanabe, Yukinobu; Sato, Tatsuhiko; Niita, Koji*

原子力機構が研究を進めているレーザー駆動イオン加速においては、高強度フェムト秒レーザーによって数十MeVのイオン加速という世界でトップクラスのイオン加速が可能な状況になっている。このエネルギー領域は、原子核反応が可能な領域であり、加速イオンを用いた小型原子核実験用レーザー加速器施設などの展開が大いに期待される。イオン加速過程において、発生する高エネルギー加速電子は、一般に物質中で相互作用される過程において、電子が制動放射にて発生する光子を起因とした中性子(,n反応:光中性子反応)が発生される。その量は、電子のエネルギーや電荷量に依存するが、発生する中性子量によっては、放射線管理上の問題を十分に検討する必要があるため、光核反応による中性子断面積を考慮したモンテカルロ計算、及び実測によりその評価を報告予定である。

In current researches of laser-driven acceleration, electron energies are getting higher as the high-energy ions are generated. Therefore, when the energy of ion exceeds several-tens of MeV, it is impossible to disregard the neutron generation from the (, n) reactions. Although such a neutron becomes as a background-nose of the ion measurement, a quantitative evaluation has not carried out in the laser-driven ions acceleration experiments. We report an evaluation of those neutron properties by using measurement data in the laser-plasma interaction experiments, and it is discussed with a result of Monte Carlo simulation including the (, n) reaction processes.