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

準単色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、Zr, Pd、ないし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線と原子炉の中性子捕獲反応線がこの手法に適した線源である。

We have proposed a new selective isotope transmutation method using photonuclear reactions with quasi-monochromatic -ray beams. This method is based on the fact that the particle threshold of a long-lived fission product (LLFP) such as Zr, Pd, or 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 -ray sources and neutron capture -rays in nuclear reactors are candidates for this method.