Characterization of high-energy quasi-monoenergetic neutron energy spectra and ambient dose equivalents of 80-389 MeV Li(p,n) reactions using a time-of-flight method

飛行時間法を用いた80-389MeV Li(p,n)反応による高エネルギー準単色中性子のエネルギースペクトルと周辺線量当量の特性評価

岩元 洋介   ; 萩原 雅之*; 佐藤 大樹   ; 荒木 祥平*; 八島 浩*; 佐藤 達彦   ; 増田 明彦*; 松本 哲郎*; 中尾 徳晶*; 嶋 達志*; 金 政浩*; 渡辺 幸信*; 岩瀬 広*; 中村 尚司*

Iwamoto, Yosuke; Hagiwara, Masayuki*; Satoh, Daiki; Araki, Shohei*; Yashima, Hiroshi*; Sato, Tatsuhiko; Masuda, Akihiko*; Matsumoto, Tetsuro*; Nakao, Noriaki*; Shima, Tatsushi*; Kin, Tadahiro*; Watanabe, Yukinobu*; Iwase, Hiroshi*; Nakamura, Takashi*

大阪大学核物理研究センター(RCNP)において、80, 100及び296MeVの陽子に対する準単色中性子のエネルギースペクトルを飛行時間法により測定した。中性子スペクトルは準単色中性子ピーク部と連続部からなり、ピーク収量は陽子エネルギー80389MeVにおいて、0.91.110(個/sr/C)の範囲であり、全体の収量に対するピーク収量の比は、0.380.48であった。この準単色中性子場を用いて、ビーム軸上(0度)に設置した中性子モニターのピーク部に対する周辺線量当量(応答)を測定するため、全体の応答から、0度と25度のスペクトルの連続部の応答が等しくなる定数kを決定し、この定数で規格化された25度に設置した連続部からなる中性子モニターの応答を差し引く手法を提案した。定数kは、陽子エネルギー80389MeVの範囲において、0.741.02であった。以上により、これまでの実験の成果と合わせて、RCNPで80389MeVの陽子をLiターゲットに入射させて生成する準単色中性子場の特性を示すデータを得ることができた。

We have measured neutron energy spectra for the 80, 100 and 296 MeV proton incident reactions at the RCNP cyclotron facility using time-of-flight method. The neutron energy spectrum consisted of the peak and continuum parts and the peak intensity was 0.9-1.1 10 neutrons/sr/C. The ratio of peak intensity of the spectrum to the total intensity was between 0.38 and 0.48. To consider the correction required to derive a response in the peak region from the measured total response for neutron monitors, we proposed the subtraction method using energy spectra between 0 and 25. The normalizing factor k against the 25 neutron fluence that equalizes the 0 neutron fluence in the continuum region was from 0.74 to 1.02. With our previous results, we have obtained data for characterization of monoenergetic neutron field for the Li(p,n) reaction with 80389 MeV protons at the RCNP cyclotron facility.