200MeV(d,xn)反応二重微分断面積の系統的測定

Systematic measurement of double differential (d,xn) cross sections at 200 MeV

定松 大樹*; 渡辺 幸信*; 荒木 祥平*; 中野 敬太*; 川瀬 頌一郎* ; 金 政浩*; 岩元 洋介   ; 佐藤 大樹   ; 萩原 雅之*; 八島 浩*; 嶋 達志*

Sadamatsu, Hiroki*; Watanabe, Yukinobu*; Araki, Shohei*; Nakano, Keita*; Kawase, Shoichiro*; Kin, Tadahiro*; Iwamoto, Yosuke; Satoh, Daiki; Hagiwara, Masayuki*; Yashima, Hiroshi*; Shima, Tatsushi*

大強度重陽子加速器中性子源は、核分裂生成物(LLFP)核変換、核融合炉材料試験等の応用分野での利用が検討されている。その加速器や中性子源の設計のため、大阪大学核物理研究センターにおいて、広い原子番号領域の天然同位体標的(Li, Be, C, Al, Cu, Nb, In, Ta, Au)への200MeV重陽子入射核反応による中性子生成二重微分断面積を測定した。実験では液体有機シンチレータEJ301を用いた飛行時間法を適用し、前方0度から25度の範囲で中性子断面積データを取得した。広範なエネルギー範囲のデータを取得するため、直径及び厚さが5.08cmと12.7cmの大きさの異なる2台のシンチレータを標的から7mと20mの地点にそれぞれ設置した。測定の結果、入射エネルギーの半分にあたる100MeV付近に、重陽子入射反応に特徴的な強い前方性を持った幅広いピーク構造が観測された。本発表では、重陽子エネルギー200MeV以下の先行研究データと合わせてPHITS等の計算コードによる計算結果との比較を行い、中性子生成に対する入射エネルギー依存性について考察を行う。

The neutron source based on the high power deuteron accelerator has been considered to be used in application fields such as Long Lived Fission Product (LLFP) nuclear transmutation. For the design of accelerator and neutron source, we measured neutron production double differential cross sections for 200 MeV deuteron incident reactions on targets with wide range of atomic number in the Research Center of Nuclear Physics, Osaka University. In experiments, time-of-flight method with liquid organic scintillator EJ301 was applied to measure neutron energies. As a result, the structure of neutron cross section at forward angle had a broad peak at around 100 MeV. In this presentation, the experimental data including previous data for deuteron incident reaction with energies below 200 MeV will be compared with results calculated by codes, and we will discuss about the dependency of incident energies to neutron productions.