京都大学FFAG加速器を用いた加速器駆動型核変換システム(ADS)用核データの実験的研究

Experimental study of nuclear data for Accelerator-Driven Transmutation System (ADS) using Kyoto University FFAG accelerator

岩元 大樹   ; 明午 伸一郎   ; 中野 敬太*; 佐藤 大樹   ; 岩元 洋介   ; 杉原 健太*; 石 禎浩*; 上杉 智教*; 栗山 靖敏*; 八島 浩*; 岡部 晃大  ; 西尾 勝久; 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; Nakano, Keita*; Satoh, Daiki; Iwamoto, Yosuke; Sugihara, Kenta*; Ishi, Yoshihiro*; Uesugi, Tomonori*; Kuriyama, Yasutoshi*; Yashima, Hiroshi*; Okabe, Kota; Nishio, Katsuhisa; 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(ADS)の研究開発に資するため、固定磁場強収束(FFAG)加速器を用い、核データを取得する実験的研究プログラムを開始した。ADSの核設計及び京都大学臨界集合体実験装置(KUCA)における未臨界実験体系の解析で重要となる、鉛及びビスマスの陽子入射中性子収量及び核分裂に関する核データを対象とした。中性子の飛行時間(TOF)測定で要求される短パルスビームの技術開発を行い、その要求値となるビーム幅10ns以下を達成するとともに、107MeV陽子入射による厚い標的中性子収量TTNY及び中性子生成二重微分断面積DDXをTOF法により測定した。TTNY及びDDXの測定には、小型シンチレータと光電子増倍管から構成される中性子検出器を用いた。測定で得られた結果をADSの核設計で用いられるPHITSによる解析値と比較した。さらに、マイクロチャンネルプレート(MCP)と多芯線比例計数管(MWPC)を組み合わせにより、107MeV陽子入射のPb核分裂反応から生成される核分裂片の質量数分布を測定した。本プログラムの最終年度となる令和4年度は、Biに対する核分裂片の質量数分布と核分裂で生じる核分裂中性子の測定を実施するとともに、Np核分裂計数管を用いて、陽子と標的との核反応で形成される中性子場の測定を実施する予定である。

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