Research on neutron capture cross sections at J-PARC in ImPACT Project

ImPACTプロジェクトにおけるJ-PARCでの中性子捕獲反応断面積研究

中村 詔司  ; 木村 敦   ; Hales, B. P.; 岩本 修  ; 津幡 靖宏   ; 松村 達郎  ; 芝原 雄司*; 上原 章寛*; 藤井 俊行*

Nakamura, Shoji; Kimura, Atsushi; Hales, B. P.; Iwamoto, Osamu; Tsubata, Yasuhiro; Matsumura, Tatsuro; Shibahara, Yuji*; Uehara, Akihiro*; Fujii, Toshiyuki*

高レベル放射性廃棄物にかかわる環境負荷低減技術の基礎データとして、長寿命放射性核種の中性子核データが求められている。革新的研究開発推進プログラム(ImPACT)が平成26年10月より開始された。その事業の中の「核反応データ取得(Project 2)」で、原子力機構のプロジェクト研究として"J-PARC/MLF/ANNRIにおける中性子捕獲反応断面積測定研究"を開始した。本プロジェクト研究では、高レベル放射性廃棄物に含まれる長寿命核分裂生成核種(LLFP)のうち、Cs(半減期230万年)を選定し、中性子捕獲反応断面積を測定する。Csを測定する際には、試料中に化学的に分離できないCsが不純物として混在する可能性があり、Csのデータを精度よく測定するためには、不純物であるCsの寄与を分ける必要がある。このために、併せてCs等の同位体核種の中性子捕獲断面積データも測定する。また、試料の入手が困難なLLFP核種のうちSeについて、試料整備の可能性検討を行う。本発表では、ImPACT事業における本プロジェクト研究の開発計画の概要について、研究の目的、過去の報告データの現状、全体スケジュールと進捗などと併せて、現時点で得られている成果について発表する。

Neutron nuclear data of long lived fission products (LLFPs) have been required as basic data for the technology of reduce environmental impact involved in high level radioactive wastes (HLW). The innovative large project called by "Impusing Paradigm Change through Disruptive Technologies Program: ImPACT" have been started from October, 2014. In the ImPACT project, some research groups of JAEA engaged in the Project No.2 (Nuclear Reaction Data Measurements), and have started measurements of neutron capture cross-section at J-PARC/MLF/ANNRI. In our research, we selected cesium-135 (Cs) nuclide (half life: 2.310 yr.) among LLFPs in the HLW, and decided to measure the neutron capture cross-sections of Cs. When measurement, the Cs sample might contained cecium-137 (Cs) as impurities because it's impossible to chemically separate each other. To measure the cross-sections of Cs, there should be also needed to know the cross-sections of Cs. In this work, sample maintenance also has been examined especially for selen-79 (Se) nuclide among LLFPs having difficulty in sample preparations. In this oral session, the outline of our research project will be presented together with a research motivation, situations of past reported data, total schedules, progress, future plans, and some of high light data for neutron capture cross-section measurements.