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論文

Measurement of fission product yields from neutron-induced fission of americium-241

篠原 伸夫; 初川 雄一; 畑 健太郎; 河野 信昭

Journal of Nuclear Science and Technology, 36(3), p.232 - 241, 1999/03

 被引用回数:2 パーセンタイル:76.23(Nuclear Science & Technology)

熱中性子及び熱外中性子による$$^{241}$$Amの核分裂収率を測定する目的で、$$gamma$$線スペクトロメトリにより核分裂生成物の$$^{95}$$Zr,$$^{99}$$Mo,$$^{103}$$Ru,$$^{106}$$Ru/$$^{106}$$Rh,$$^{127}$$Sb,$$^{129m}$$Te,$$^{131}$$I,$$^{132}$$Te,$$^{133}$$Xe,$$^{140}$$Ba,$$^{141}$$Ce,$$^{147}$$Nd及び$$^{156}$$Euを定量した。$$^{241}$$Amの中性子捕獲反応で生成する$$^{242m}$$Am及び$$^{242g}$$Amに起因する核分裂の寄与を補正して、これら核分裂生成物核種に関する$$^{241}$$Amの正味の核分裂収率を求めた。さらに得られた測定値とこれまでの評価値を比較した。

論文

Thermal neutron cross section and resonance integral of the reaction of $$^{135}$$Cs(n,$$gamma$$)$$^{136}$$Cs; Fundamental data for the transmutation of nuclear waste

初川 雄一*; 篠原 信男*; 畑 健太郎*; 小林 勝利*; 本石 章司*; 棚瀬 正和*; 加藤 敏郎; 中村 詔司; 原田 秀郎

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 239(3), p.455 - 458, 1999/03

 被引用回数:2 パーセンタイル:76.23(Chemistry, Analytical)

長寿命核種の核変換研究のための基礎データを得るために原子炉中性子を用いて$$^{135}$$Cs(n,$$gamma$$)$$^{136}$$Cs反応の熱中性子吸収断面積($$sigma$$0)と共鳴積分($$I_{0}$$)を測定した。$$^{135}$$は、230万年の半減期を有する核種で核廃棄物中に生じ、長期的な危険性が指摘されている。本研究では、$$^{137}$$Cs試料中に不純物として含まれている$$^{135}$$を用いて実験を行った。四重極質量分析器を用いた質量分析法により$$^{137}$$Cs/$$^{135}$$比を求めた試料を中性子照射し、断面積を得た。$$gamma$$線分光法により生成した$$^{136}$$Cs及び$$^{137}$$Csの定量を行い、あらかじめ求めておいた$$^{137}$$Cs/$$^{135}$$比を用いて試料中の$$^{135}$$を定量した。得られた値は、$$sigma$$0=8.3$$pm$$0.3B、$$I_{0}$$=38.1$$pm$$2.6Bであった。

論文

Measurements of nuclear data of minor actinides for transmutation of high-level waste

篠原 伸夫; 初川 雄一; 畑 健太郎; 河野 信昭; 安藤 真樹; H.H.Saleh*; W.S.Charlton*; Parish, T. A.*; S.Raman*

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 239(3), p.631 - 638, 1999/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:68.43(Chemistry, Analytical)

マイナー・アクチノイドは原子炉中で核燃料の連続中性子捕獲反応によって生成し、燃料の燃焼度が増加するにつれて蓄積していくが、長寿命のゆえにその廃棄物としての処理・処分は重要な研究課題である。本研究では、マイナー・アクチノイドの生成過程と核変換過程の定量的理解のために不可欠な核データ、特に中性子捕獲断面積と遅発中性子収率について測定した。これらの測定値は専焼炉や核破砕反応を用いた高レベル放射性廃棄物の消滅処理のための基礎データとして意義がある。本シンポジウムでは、実験で得られたデータを発表するとともに、高エネルギー陽子加速器を用いた消滅処理について紹介する。

論文

Thermal neutron cross section and resonance integral of the reaction of $$^{135}$$Cs(n,$$gamma$$)$$^{136}$$Cs; Fundamental data for the transmutation of nuclear waste

初川 雄一; 篠原 伸夫; 畑 健太郎; 小林 勝利; 本石 章司; 棚瀬 正和; 加藤 敏郎*; 中村 詔司*; 原田 秀郎*

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 239(3), p.455 - 458, 1999/00

 被引用回数:2 パーセンタイル:75(Chemistry, Analytical)

放射性廃棄物の管理の一つの方法として原子炉や加速器による中性子を用いた核変換による消滅処理がある。しかしそのために必要な核データの信頼性は高くない。本研究ではこれら放射性核種の中性子吸収断面積と共鳴積分を東海研究所JRR-3Mを用いて測定した。今回の実験では230万年の半減期を有する$$^{135}$$Csの断面積測定を行った。$$^{135}$$Csは高純度試料の入手が困難なため$$^{137}$$Cs試料中の$$^{135}$$Csを利用した。あらかじめ質量分析法により$$^{135}$$Cs/$$^{137}$$Cs比を求めておいた試料を原子炉により中性子照射を行い$$^{135}$$Cs(n,$$gamma$$)反応により生成した$$^{136}$$Csを$$gamma$$線分光法により測定し、この反応断面積を求めた。カドミカプセルを用いた照射により共鳴積分も同時に求めた。中性子吸収断面積は既存の2つのデータのうちBaergらの値と一致したが、共鳴積分はBaergらの値の約2/3程の小さな値が得られた。

論文

Mass yield distributions in proton-induced fission of $$^{248}$$Cm

Z.Qin*; 塚田 和明; 篠原 伸夫; Zhao, Y.*; 西中 一朗; 初川 雄一; 市川 進一; 畑 健太郎; 永目 諭一郎

Radiochimica Acta, 84(3), p.115 - 120, 1999/00

$$^{248}$$Cmの陽子誘起核分裂における質量収率を陽子エネルギー10.5-20.0MeVの範囲で測定した。典型的な非対称質量分布を示し、分布の形状には調べたエネルギー範囲内では顕著な違いは観測されなかった。広範なアクチノイド領域でのデータも含めて収率分布の中心値ならびに分布幅に関して系統的な考察を行った。

論文

Identification of $$^{161}$$Sm and $$^{165}$$Gd

市川 進一; 塚田 和明; 西中 一朗; 飯村 秀紀; 畑 健太郎; 永目 諭一郎; 浅井 雅人*; 小島 康明*; 広瀬 知明*; 柴田 理尋*; et al.

Physical Review C, 58(2), p.1329 - 1332, 1998/08

 被引用回数:12 パーセンタイル:39.67(Physics, Nuclear)

ガスジェット結合型オンライン同位体分離装置を用い、$$^{238}$$Uの陽子誘起核分裂で生成する未知核種$$^{161}$$Sm,$$^{165}$$Gdを同定した。これら核種の半減期は、分離・収集したフラクションで観測したX線強度の時間変化から、$$^{161}$$Smでは4.8$$pm$$0.8秒、$$^{165}$$Gdでは10.3$$pm$$1.6秒と決定した。求めた半減期と、大局的及び微視的理論で予測される値との比較から、これら核種のQ$$_{beta}$$について論じた。

論文

Half-life of the electron capture decaying isotope $$^{236}$$Am

塚田 和明; 市川 進一; 初川 雄一; 西中 一朗; 畑 健太郎; 永目 諭一郎; 大浦 泰嗣*; 大山 健志*; 末木 啓介*; 中原 弘*; et al.

Physical Review C, 57(4), p.2057 - 2060, 1998/04

 被引用回数:14 パーセンタイル:35.16(Physics, Nuclear)

EC壊変する中性子不足アクチノイド領域の短寿命未知アイソトープ$$^{236}$$Amの半減期測定を行った。複数枚の$$^{235}$$Uターゲットにタンデム加速器で54MeVに加速した$$^{6}$$Liビームを強度約200pnAで照射し$$^{236}$$Amを生成し、ガスジェット搬送装置と結合したオンライン同位体分離器を利用して単離後、EC壊変に伴うPuの特性X線を低エネルギー用Ge半導体検出器で測定した。その結果、その半減期4.4$$pm$$0.8分、生成断面積70$$mu$$bを得た。この半減期は理論的予想値と係数2で一致した。

論文

Radiochemical determination of neutron capture cross sections of $$^{241}$$Am

篠原 伸夫; 初川 雄一; 畑 健太郎; 河野 信昭

Journal of Nuclear Science and Technology, 34(7), p.613 - 621, 1997/07

 被引用回数:28 パーセンタイル:10.45(Nuclear Science & Technology)

高純度$$^{241}$$Amターゲットを調製し、JMTRを用いて中性子照射を行い、放射化学的手法により$$^{241}$$Amの中性子捕獲断面積を測定した。まずカドミウム比法により熱中性子断面積と共鳴積分を決定するために、2つのターゲットのうち一方をカドミウム容器に入れ、中性子束モニターのコバルト並びに金の金属線とともに照射した。ガンマ線スペクトロメトリーにより中性子束を、アルファ線スペクトロメトリーにより$$^{242m}$$Am及び$$^{242g}$$Amの生成量を測定して断面積を求めた。得られた値はこれまでの評価値より8-31%大きく、また核異性体比は評価値に一致した。

論文

Measurement of thermal neutron cross section and resonance integral of the reaction $$^{135}$$Cs(n,$$gamma$$)$$^{136}$$Cs

加藤 敏郎; 中村 詔司; 原田 秀郎; 初川 雄一*; 篠原 信男*; 畑 健太郎*; 小林 勝利*; 本石 章司*; 柵瀬 正和*

Journal of Nuclear Science and Technology, 34(5), p.431 - 438, 1997/05

放射性廃棄物核種の核変換研究のための基礎データとして、$$^{135}$$Cs(n,$$gamma$$)$$^{136}$$Cs反応の熱中性子吸収断面積($$sigma_{0}$$)と共鳴積分($$I_{0}$$)を放射化法で測定した。$$^{135}$$Cs, $$^{137}$$Csおよび$$^{133}$$Csを含んだ放射性セヨウムのターゲットをカドミウムの遮蔽管の中に入れて、あるいは遮蔽管なしで原子炉中性子で照射した。中性子束と熱外部分(Westcott指数)をモニターするためにCo/AlおよびAu/Alの合金線をセジウム試料とともに照射した。高純度Ge検出器を$$gamma$$線測定に使用した。$$^{135}$$Csは$$beta$$崩壊のみで崩壊し、$$gamma$$線を出さないので、$$^{137}$$Csを$$^{135}$$Csのトレーサーとして使用した。ターゲット中の$$^{135}$$Csと$$^{137}$$Csの原子核数の比は、四重極質量分析装置で測定し、この比と照射後の試料の$$^{136}$$Csと$$^{137}$$Csの$$gamma$$線強度比を用いて$$^{135}$$Csの$$sigma_{0}$$$$I_{0}$$を求めた。

論文

Measurement of thermal neutron capture cross section and resonance integral of Cs-135

加藤 敏郎; 中村 詔司; 原田 秀郎; 初川 雄一*; 篠原 信男*; 畑 健太郎*; 小林 勝利*; 本石 章司*; 棚瀬 正和*

Italian Physical Society Conference Proceedings 59, p.1335 - 1337, 1997/00

長寿命放射性廃棄物核種の消滅処理研究のための基礎データとして、$$^{135}$$Cs(n,$$gamma$$)$$^{136}$$Cs反応の熱中性子吸収断面積($$sigma$$0)と共鳴積分(I0)を放射化法で測定した。$$^{135}$$Cs、$$^{137}$$Csおよび$$^{133}$$Csを含んだ放射性セシウムのターゲットをカドミウムの遮蔽管の中に入れて、あるいは遮蔽管なしで原子炉中性子で遮蔽した。中性子束と熱外部分(Westcott指数)をモニタするためにCo/AlおよびAu/Alの合金線をセシウム試料とともに照射した。高純度ゲルマニウム検出器を$$gamma$$線測定に使用した。$$^{135}$$Csは$$beta$$崩壊のみで崩壊し、$$gamma$$線を出さないので、$$^{137}$$Csを$$^{135}$$Csのトレーサーとして使用した。ターゲット中の$$^{135}$$Csと$$^{137}$$Csの原子核数の比は、四重極質量分析装置で測定し、この比と照射後の試料の$$^{136}$$Csと$$^{137}$$Csの$$gamma$$線強度比を用いて$$^{135}$$Csの$$sigma$$0とI0を求めた。

報告書

ラジオアイソトープ製造データベースISOPの構造と使用法

畑 健太郎; 照沼 久寿男

JAERI-M 94-012, 37 Pages, 1994/02

JAERI-M-94-012.pdf:1.27MB

日本原子力研究所アイソトープ部においてこれまでに開発されてきたラジオアイソトープ(RI)の製造に関する情報を集大成することを目的としてRI製造データベースの開発を企画した。先づ現存する情報の種類と形態について整理したあと、ありうべきRIデータベースの構造を検討し、それを実現するためのプロトタイプデータベースISOPを作成した。本報では、RIデータベースについて検討した事項およびそれに基づいて試作されたプロトタイプデータベースISOPの構造と使用法について報告する。

論文

Development of IRAC code system to calculate induced radioactivity produced by ions and neutrons

田中 進; 福田 光宏; 西村 浩一; 横田 渉; 神谷 富裕; 渡辺 博正; 山野 直樹*; 白石 忠男; 畑 健太郎

Proc. of the 8th Int. Conf. on Radiation Shielding, 0, p.965 - 971, 1994/00

イオン照射研究施設における作業者の被曝低減化および廃棄物管理等に有用な、イオンおよび中性子とターゲット核種との核反応、崩壊によって生成される放射性核種と放射能の計算コードシステムを開発した。コードシステムとして、ターゲットを1次元多重層体系とした汎用システムIRACと、3次元体系としたIRAC3Dシステムの2システムを作成した。ここでは、IRACコードシステムを構成している誘導放射能計算コード;放射化断面積、放射性核種の崩壊データおよびガンマ線放出データライブラリの機能の説明と計算例について報告する。

論文

Mass yield curves in low-energy proton-induced fission of $$^{233}$$U, $$^{235}$$U, $$^{236}$$U, $$^{237}$$Np, $$^{239}$$Pu, $$^{242}$$Pu, $$^{244}$$Pu, $$^{241}$$Am and $$^{243}$$Am

大槻 勤*; 永目 諭一郎; 塚田 和明*; 篠原 伸夫; 馬場 澄子*; 橋本 和幸; 西中 一朗*; 末木 啓介*; 初川 雄一; 畑 健太郎; et al.

Physical Review C, 44(4), p.1405 - 1423, 1991/10

 被引用回数:33 パーセンタイル:13.74(Physics, Nuclear)

低エネルギー陽子誘起核分裂における非対称分裂質量収率曲線を種々のアクチニドターゲット核を用いて系統的に調べた。質量収率曲線の山と谷の比は、核分裂核の励起エネルギーに強く依存し、また同じ励起エネルギーで観測した場合、核分裂核の中性子数に大きく依存することが明らかになった。更にこの山と谷の比は、核分裂核の原子番号Z=84から96の領域で系統的に変化していることを見出した。

論文

Production of $$^{95m}$$Tc with proton bombardment of $$^{95}$$Mo

出雲 三四六; 松岡 弘充; 反田 孝美; 永目 諭一郎; 関根 俊明; 畑 健太郎; 馬場 澄子*

Applied Radiation and Isotopes, 42(3), p.297 - 301, 1991/00

テクネチウム同位体のトレーサーとして有望視されている$$^{95m}$$Tc製造のため、$$^{95}$$Mo(p,n)反応で生成する$$^{95m}$$Tc及び$$^{95g}$$Tcの断面積を求めた。その結果、陽子エネルギー15MeV以上で、$$^{95m}$$Tcのターゲット収率は、照射終了時に換算して約20$$mu$$Ci/$$mu$$A・hであった。また$$^{95}$$gTcの混入度は、12日間の冷却で1%以下であった。更に、$$^{95m}$$Tcの分離精製過程を検討するために、厚いターゲットを用いた試験的製造を行い、$$^{95m}$$Tcの回収率として約85%を得た。

論文

Symmetric mass division process in the reactions $$^{37}$$Cl + $$^{68}$$Zn and $$^{16}$$O + $$^{89}$$Y

永目 諭一郎; 池添 博; 大槻 勤*; 横山 明彦*; 初川 雄一; 馬場 澄子*; 畑 健太郎; 関根 俊明; 井出野 一実

Physics Letters B, 249(1), p.13 - 17, 1990/10

 被引用回数:3 パーセンタイル:72.08

中重核領域における重イオン核反応系、$$^{37}$$Cl+$$^{68}$$Zn及び$$^{16}$$O+$$^{89}$$Y反応で生成する対称質量分割生成物の質量、角度、運動エネルギー分布を、飛行時間法を用いて測定した。観測された対称質量分割生成物の特徴は、質量数の大きい領域で得られている核分裂生成物のそれとよく一致しており、中重核領域での核分裂の可能性を示す結果が得られた。また、質量及び運動エネルギー分布に、液滴模型では解釈できないような、巾広の現象が観測された。これは反応に関与する高い角運動量に伴う動的効果の影響を示唆している。

報告書

$$^{95}$$Mo(p,n)反応による$$^{95m}$$Tcの製造

出雲 三四六; 反田 孝美; 松岡 弘充; 永目 諭一郎; 畑 健太郎; 関根 俊明; 馬場 澄子

JAERI-M 90-156, 13 Pages, 1990/09

JAERI-M-90-156.pdf:0.4MB

テクネチウム同位体のトレーサーとして有望視されている$$^{95m}$$Tc製造評価のため、$$^{95}$$Mo(p,n)反応で生成する$$^{95m}$$Tcの生成断面積を求めた。その結果、陽子エネルギー20MeV以上での$$^{95m}$$Tcの厚いターゲット収率は照射終了時に換算して890kBq/$$mu$$Ahであった。また、生成断面積測定用の薄い$$^{95}$$Moターゲットの電着法による新たな調整法を開発した。$$^{9}$$25$$^{m}$$Tcのターゲットからの分離・精製過程を検討するために、厚い$$^{95}$$Moターゲットを用いた試験的製造を行い$$^{95m}$$Tcの回収率として約85%を得た。

報告書

$$^{237}$$Npターゲットを用いた$$^{237}$$Pu及び$$^{236}$$Puの製造

出雲 三四六; 反田 孝美; 畑 健太郎; 関根 俊明; 松岡 弘充; 本木 良蔵; 馬場 澄子*

JAERI-M 90-102, 28 Pages, 1990/07

JAERI-M-90-102.pdf:0.85MB

$$^{237}$$Puと$$^{236}$$Puは、自然環境におけるPuの挙動を研究するためのトレーサーとして広く用いられている。われわれはこれらの核種について効率的な製造法を確立することを目的として一連の研究開発および製造試験を行ってきた。$$^{237}$$Puについては生成断面積の比較的大きい$$^{237}$$Np(d,2n)反応について励起関数を求めたのち、数100KBg規模の製造試験を行なった。その際、重陽子照射に対して堅牢な、厚いターゲットを調製するための最適条件を実験的に検討した。$$^{236}$$Puについてはターゲットとして同じ$$^{237}$$Npが使える$$^{237}$$Np($$gamma$$,n)反応を採用して製造試験を行なった。その結果、いずれの核種についてもトレーサーとして使用可能な純度のものを目的の量だけ得ることができた。

論文

Statistical emission of complex fragments produced in the reaction $$^{37}$$Cl + $$^{68}$$Zn

永目 諭一郎; 池添 博; 馬場 澄子*; 畑 健太郎; 関根 俊明; 市川 進一; 間柄 正明*; 井出野 一実; 横山 明彦*; 初川 雄一; et al.

Nucl. Phys., A, 510, p.518 - 532, 1990/00

$$^{37}$$Cl + $$^{68}$$Zn重イオン核反応で生成される重粒子(原子番号Z:5≦Z≦29)の運動エネルギー分布、角度分布、及び電荷分布を測定した。角度後方で測定されたこれら重粒子の特徴は、複合法からの蒸発生成物のそれとよく一致していた。また、電荷分布は統計モデルの計算でよく再現されこれら重粒子が複合核からの質量分割で生成していることを確認した。一方、対称分割生成物の電荷分布の巾は、反応に関与する角運動量に強く依存することがわかった。

論文

Nucleon transfer in highly mass-asymmetric reaction systems between $$^{197}$$Au and relatively light projectiles in the energy region below 10MeV/u, I; Target-like products

横山 明彦*; 斉藤 直*; 庄司 正秀*; 馬場 宏*; 馬場 澄子; 畑 健太郎; 関根 俊明; 市川 進一

Z. Phys., A, 332, p.61 - 69, 1989/00

非対称重イオン核反応系における核子移行反応メカニズムを研究した。即ち、$$^{197}$$Auターゲットと、$$^{37}$$Cl,$$^{16}$$O,$$^{14}$$n,$$^{12}$$C入射粒子との反応で生成するターゲット類似核に関して、励起関数と反跳飛程を測定した。得られた実験結果を解析し、準弾性散乱成分と深部非弾性散乱成分に分割し、特に準弾性散乱による核子移行反応に関してトンネリング模型に基く理論的考察を試みた。

論文

Nucleon transfer in highly mass-asymmetric reaction systems between $$^{197}$$Au and relatively light projectiles in the energy region below 10 MeV/u, II; Projectile ($$^{16}$$O)-like products

横山 明彦*; 斉藤 直*; 馬場 宏*; 畑 健太郎; 永目 諭一郎; 市川 進一; 馬場 澄子; 篠原 厚*; 今西 信嗣*

Z. Phys., A, 332, p.71 - 81, 1989/00

$$^{197}$$Auターゲットと、8.8MeV/原子及び6.6MeV/原子の$$^{16}$$O入射粒子との反応で生成した入射粒子類似核の運動エネルギースペクトルと角度分布を測定した。それらの放出過程は、準弾性散乱過程と深部非弾性散乱過程に分割できた。深部非弾性成分に関して詳細な解析を行い、この反応系の場合、比較的短い反応時間で深部非弾性散乱が起きていることを確認した。

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