鉄,鉛及びビスマスに対する107MeV陽子入射中性子収量の測定と解析

Measurement and analysis of 107-MeV proton-induced neutron yields for iron, lead and bismuth

岩元 大樹   ; 明午 伸一郎   ; 佐藤 大樹   ; 岩元 洋介   ; 杉原 健太; 中野 敬太   ; 西尾 勝久   ; 石 禎浩*; 上杉 智教*; 栗山 靖敏*; 八島 浩*; 岡部 晃大  ; 牧井 宏之   ; 廣瀬 健太郎  ; Orlandi, R.  ; 洲嵜 ふみ  ; 大泉 昭人   ; 塚田 和明  ; 前川 藤夫  ; 森 義治*

Iwamoto, Hiroki; Meigo, Shinichiro; Satoh, Daiki; Iwamoto, Yosuke; Sugihara, Kenta; Nakano, Keita; Nishio, Katsuhisa; Ishi, Yoshihiro*; Uesugi, Tomonori*; Kuriyama, Yasutoshi*; Yashima, Hiroshi*; Okabe, Kota; Makii, Hiroyuki; Hirose, Kentaro; Orlandi, R.; Suzaki, Fumi; Oizumi, Akito; Tsukada, Kazuaki; Maekawa, Fujio; Mori, Yoshiharu*

加速器駆動核変換システムの研究開発を目的として、京都大学FFAG加速器を用いて鉄、鉛およびビスマス標的に対する107MeV陽子入射中性子収量を飛行時間法により測定した。測定で得られた中性子収量のエネルギースペクトルを、モンテカルロ粒子輸送計算コードPHITSに組み込まれている核反応モデル(INCL4.6/GEM, Bertini/GEM, JQMD/GEM及びJQMD/SMM/GEM)及び高エネルギー核データライブラリJENDL-4.0/HEを用いた粒子輸送解析結果と比較した。比較の結果、PHITSの標準モデルであるINCL4.6/GEMが実験値を最もよく再現することを示した。

For the purpose of research and development of accelerator-driven nuclear transmutation systems, neutron yields of 107-MeV proton incident on iron, lead and bismuth targets were measured by the flight time method using the FFAG accelerator at Kyoto University. The energy spectra of the neutron yield obtained by the measurements were compared with results of particle transport analysis with the nuclear reaction models (INCL4.6/GEM, Bertini/GEM, JQMD/GEM and JQMD/SMM/GEM) incorporated in the Monte Carlo particle transport calculation code PHITS and the nuclear data library JENDL-4.0/HE. As a result, it was found that the INCL4.6/GEM, which was the reference model of PHITS, best reproduced the experimental values.