Measurements of gamma-ray emission probabilities in the decay of americium-244g

Amの崩壊における線放出率の測定

中村 詔司  ; 寺田 和司*; 木村 敦   ; 中尾 太郎*; 岩本 修  ; 原田 秀郎   ; 上原 章寛*; 高宮 幸一*; 藤井 俊行*

Nakamura, Shoji; Terada, Kazushi*; Kimura, Atsushi; Nakao, Taro*; Iwamoto, Osamu; Harada, Hideo; Uehara, Akihiro*; Takamiya, Koichi*; Fujii, Toshiyuki*

線計測により同位体を定量したり、断面積を求める際に、正確な線放出率のデータが、必要になってくる。Amは、重要なマイナーアクチノイド核種の一つであり、中性子捕獲後にAmを生成する。Amの基底状態から放出される744-keV線は66%と比較的大きな線放出率を持つけれども、その誤差は29%と大きい。線放出率の誤差は、放射化法による中性子捕獲断面積測定において、系統誤差の主要因となる。そこで、放射化法とCmのレベルを調べることにより、線放出率を測定した。本研究により、744-keV線の放出率を、66.51.1%と、相対誤差29%から2%に低減して導出することができた。

Accurate data of -ray emission probabilities are frequently needed when one quantitatively determines the amount of isotope by -ray measurements or obtains neutron capture cross-sections using them. Americium-243, one of the most important minor actinides, produces Am after neutron capture. The 744-keV -ray decaying from the ground state of Am has a relatively large -ray emission probability c.a. 66%, however, its uncertainty is as large as 29%. The uncertainty of the -ray emission probability leads to a major factor of the systematic uncertainty on determining an amount of isotope, and therefore the -ray emission probability was measured by using an activation method and an examined level structure of Cm. In this study, the emission probability of 744-keV ray was derived as 66.51.1%, and its uncertainty was improved from 29% to 2%.