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

$$^{244g}$$Amの崩壊における$$gamma$$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*

$$gamma$$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$$gamma$$線放出率のデータが、必要になってくる。$$^{243}$$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$$^{244}$$Amを生成する。$$^{244}$$Amの基底状態から放出される744-keV$$gamma$$線は66%と比較的大きな$$gamma$$線放出率を持つけれども、その誤差は29%と大きい。$$gamma$$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$$^{244}$$Cmのレベルを調べることにより、$$gamma$$線放出率を測定した。本研究により、744-keV$$gamma$$線の放出率を、66.5$$pm$$1.1%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 $$gamma$$-ray emission probabilities are frequently needed when one quantitatively determines the amount of isotope by $$gamma$$-ray measurements or obtains neutron capture cross-sections using them. Americium-243, one of the most important minor actinides, produces $$^{244}$$Am after neutron capture. The 744-keV $$gamma$$-ray decaying from the ground state of $$^{244}$$Am has a relatively large $$gamma$$-ray emission probability c.a. 66%, however, its uncertainty is as large as 29%. The uncertainty of the $$gamma$$-ray emission probability leads to a major factor of the systematic uncertainty on determining an amount of isotope, and therefore the $$gamma$$-ray emission probability was measured by using an activation method and an examined level structure of $$^{244}$$Cm. In this study, the emission probability of 744-keV $$gamma$$ ray was derived as 66.5$$pm$$1.1%, and its uncertainty was improved from 29% to 2%.

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分野:Nuclear Science & Technology

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