ImPACT ProjectにおけるCsの中性子捕獲断面積の高精度測定

A High-precision measurement of the Cs neutron-capture cross-section as part of the ImPACT project

Hales, B. P.; 中村 詔司  ; 木村 敦   ; 岩本 修  

Hales, B. P.; Nakamura, Shoji; Kimura, Atsushi; Iwamoto, Osamu

J-PARCの物質・生命科学実験施設(MLF)の大強度中性子を利用して、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)の中性子捕獲反応断面積を測定する計画である。Csを測定する際に、試料中に化学的に分離できない核分裂生成物Cs(安定核種)が不純物として混在する。Csのデータを精度よく測定するためには、Csの断面積データも精度よく求めておく必要がある。そこでJ-PARC MLFのANNRIを用いて、熱領域から1.5keVまでの中性子エネルギー領域におけるCsの中性子捕獲断面積を飛行時間法で測定した。過去の測定より精度を上げて、かつエネルギー領域を広げて測定データを得ることができた。また、過去の共鳴のミスアサインを確認した。

There is currently a plan to measure the neutron-capture cross-section of Cs (half-life 2.3 million years), using the neutron beam at the Materials and Life science Facility (MLF) at J-PARC. In the course of measuring Cs, it is unavoidable that Cs (stable) will be an impurity within the sample. In order to derive high-quality Cs data, it is necessary to also measure Cs. We have measured the neutron-capture cross-section of Cs using ANNRI at the MLF at J-PARC, in the energy region from thermal to 1.5 keV, via the time-of-flight method. This measurement has better statistics and covers a wider energy range than previous measurements of Cs. Additionally, we have confirmed the misassignment of various resonances from previous experiments.