J-PARC 3GeVシンクロトロン入射ダンプの中性子によるサンプル放射化評価,2

Evaluation of the sample activation at the injection dump of J-PARC 3 Gev rapid cycling synchrotron, 2

山本 風海   ; 中野 秀仁; 松本 哲郎*

Yamamoto, Kazami; Nakano, Hideto; Matsumoto, Tetsuro*

J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)において大強度ビームを蓄積するため、線形加速器からの負水素イオンビームは荷電変換薄膜によって電子二個をはぎ取られ陽子に変換される。この過程で、ビームの一部は変換されずに入射ダンプに送られるが、この廃棄ビームによってダンプ内で二次粒子が絶えず生成されることから、これら二次粒子を照射試験に有効活用するための検討を進めてきた。ビスマス209試料を放射化した後、PHITS/DCHAINコードを用いた計算とゲルマニウム半導体検出器を用いた測定から得られた残留核種を比較した結果、1年冷却後の測定ではビスマス209試料内の主要な生成放射性核種は鉛209および銀110であること、およびその生成量は計算とファクター2以下で一致することが確認できた。また、照射試験用の試料挿入システムの設計も進めており、その構造についても報告する。

To accumulate a high-intensity beam in the Rapid Cycling Synchrotron (RCS), the H beams from the linac converted into protons and injected into the RCS. In this process, a certain amount of the beam is not converted, and it leads to the injection dump. Since the secondary particles are constantly produced inside the dump due to this waste beam, we have studied if those secondary particles can be used as an irradiation test. In this report, we compare the residual nuclides obtained from the calculations using PHITS/DCHAIN codes and measurements using a germanium-semiconductor detector after activating a bismuth-209 (Bi) sample. We also developing the sample insertion system for irradiation test.