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Proposal for selective isotope transmutation of long-lived fission products using quasi-monochromatic $$gamma$$-ray beams

準単色$$gamma$$線を用いた長寿命放射性核分裂生成物の選択的同位体核変換法の提案

早川 岳人; 宮本 修治*; 羽島 良一; 静間 俊行; 天野 壮*; 橋本 智*; 三澤 毅*

Hayakawa, Takehito; Miyamoto, Shuji*; Hajima, Ryoichi; Shizuma, Toshiyuki; Amano, So*; Hashimoto, Satoshi*; Misawa, Tsuyoshi*

準単色の$$gamma$$線による光核反応を用いた選択的な同位体変換法を提案する。この手法は、$$^{93}$$Zr, $$^{107}$$Pd、ないし$$^{79}$$Seのような長寿命核分裂生成物(LLFP)の粒子閾値が、同じ元素の他の安定同位体の粒子閾値より低いという事実に基づく。そのため、この手法では、ターゲット物質がLLFP以外に安定同位体を含んでいたとしても、新しくLLFPが生成されないという傑出した特徴を有する。レーザーコンプトン散乱$$gamma$$線と原子炉の中性子捕獲反応$$gamma$$線がこの手法に適した$$gamma$$線源である。

We have proposed a new selective isotope transmutation method using photonuclear reactions with quasi-monochromatic $$gamma$$-ray beams. This method is based on the fact that the particle threshold of a long-lived fission product (LLFP) such as $$^{93}$$Zr, $$^{107}$$Pd, or $$^{79}$$Se is lower than those of stable isotopes of the same chemical element. Therefore, this method has an excellent advantage that LLFPs cannot, in principle, be produced newly even if the target materials include stable isotopes in addition to a LLFP. Laser Compton scattering $$gamma$$-ray sources and neutron capture $$gamma$$-rays in nuclear reactors are candidates for this method.

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パーセンタイル:47.31

分野:Nuclear Science & Technology

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