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Shielding experiments of concrete and iron for the 244 MeV and 387 MeV quasi-mono energetic neutrons using a Bonner sphere spectrometer (at RCNP, Osaka Univ.)

大阪大学核物理研究センター(RCNP)におけるボナー球スペクトロメータを用いた244及び387MeV準単色中性子のコンクリート及び鉄の遮蔽実験

松本 哲郎*; 増田 明彦*; 西山 潤*; 岩瀬 広*; 岩元 洋介; 佐藤 大樹; 萩原 雅之*; 八島 浩*; 八島 浩*; 嶋 達志*; 中村 尚司*; 原野 英樹*; 民井 淳*; 畑中 吉治*

Matsumoto, Tetsuro*; Masuda, Akihiko*; Nishiyama, Jun*; Iwase, Hiroshi*; Iwamoto, Yosuke; Satoh, Daiki; Hagiwara, Masayuki*; Yashima, Hiroshi*; Yashima, Hiroshi*; Shima, Tatsushi*; Nakamura, Takashi*; Harano, Hideki*; Tamii, Atsushi*; Hatanaka, Kichiji*

200MeV以上の準単色中性子に対するコンクリート及び鉄遮蔽体透過後の中性子エネルギースペクトルをボナー球スペクトルメータ(BSS)を用いて測定した。246及び389MeVの陽子-$$^{7}$$Li反応を用いて準単色中性子を生成し、コンクリート及び鉄遮蔽体の厚さを、それぞれ25-300cm及び10-100cmとした。100-387MeVのエネルギーを持つ準単色中性子を用いて実測したBSSの応答関数とアンフォールディングコードMAXEDを用いて、遮蔽体透過後の中性子エネルギースペクトルを導出した。その際、放射線輸送計算コードMCNPXを用いてBSSと遮蔽体の間の中性子多重散乱の効果を評価し、中性子エネルギースペクトルの補正を行った。その結果、エネルギースペクトルの実験値からコンクリート及び鉄遮蔽体の厚さに対する線量当量の変化を得ることができた。また、244MeVの中性子をコンクリートへ入射した場合、50cm以下の厚さにおいて線量当量に対する中性子多重散乱の影響が大きいことがわかった。

Neutron energy spectra behind concrete and iron shields were measured for quasi-monoenergetic neutrons above 200 MeV using a Bonner sphere spectrometer (BSS). Quasi-monoenergetic neutrons were produced by the $$^{7}$$Li(p,xn) reaction with 246-MeV and 389-MeV protons. The response function of BSS was also measured at neutron energies from 100 MeV to 387 MeV. In data analysis, the measured response function was used and the multiple neutron scattering effect between the BSS and the shielding material was considered. The neutron energy spectra behind the concrete and iron shields were obtained by the unfolding method using the MAXED code. Ambient dose equivalents were obtained as a function of a shield thickness successfully. For the case of the 244 MeV neutron incidence, the multiple neutron scattering effect on the effective dose is large under 50 cm thickness of the concrete shield.

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