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マイナーアクチノイドの中性子誘起核分裂および中性子捕獲断面積の同時測定法の開発

Simultaneous measurement of fission and capture cross sections for minor actinide nuclei

田村 信行; 西尾 勝久; 廣瀬 健太郎; 西中 一朗; 牧井 宏之; 木村 敦; 太田 周也*; Andreyev, A.; Vermeulen, M.*; Gillespire, S.*; Bentley, M.*; 永山 達郎*; 大江 一弘*; 後藤 真一*; 工藤 久昭*

Tamura, Nobuyuki; Nishio, Katsuhisa; Hirose, Kentaro; Nishinaka, Ichiro; Makii, Hiroyuki; Kimura, Atsushi; Ota, Shuya*; Andreyev, A.; Vermeulen, M.*; Gillespire, S.*; Bentley, M.*; Nagayama, Tatsuro*; Oe, Kazuhiro*; Goto, Shinichi*; Kudo, Hisaaki*

原子炉の運転に伴って長寿命のマイナーアクチノイド(MA)が生成する。このMAを分離・核変換することで将来にわたる環境への放射線影響を低減することが重要となっている。このための核変換炉を構築するため、MAの中性子入射断面積を高精度で測定する必要がある。本研究では、中性子誘起核分裂および中性子捕獲断面積を同時に測定する方法を開発し、これを用いて$$^{241}$$Amのデータを取得した。中性子飛行時間分析法を用いた本実験は、J-PARC/MLFのBL04コースで行った。核分裂事象を決定するため、即発中性子を有機液体シンチレータで検出した。この検出器を用いて捕獲反応で放出される$$gamma$$線も検出した。$$gamma$$線と中性子は、波形弁別法によって区別した。測定で得られた低エネルギー側の3つの共鳴のうち、捕獲断面積は従来の測定によく一致したものの、第2共鳴の核分裂断面積は従来より高い値を得た。核分裂および捕獲断面積を同時に測定する手法を見出したのは本研究が初めてであり、核データの高精度化につながる成果である。

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