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Cu and 
Cu via the Zn(n, p)Cu and 
Zn(n, np/d)Cu reactions using accelerator neutrons川端 方子*; 本石 章司*; 太田 朗生*; 本村 新*; 佐伯 秀也*; 塚田 和明; 橋本 慎太郎; 岩本 信之; 永井 泰樹*; 橋本 和幸*
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 330(3), p.913 - 922, 2021/12
被引用回数：7 パーセンタイル：72.21(Chemistry, Analytical)加速器中性子を利用し、将来有望な医療RIであるCu及びCuの大量合成に関して、実験に基づく生成量評価と臨床に必要な生成量のPHITSコード使用による評価、そして大量のターゲット物質からのCu同位体の分離精製手法開発を行った。実験では55.4gという大量の、天然亜鉛試料を利用し、加速器中性子の照射による生成率について定量的な評価を行った。また、同時に臨床的に必要な量のCu及びCuの製造の可能性について、それぞれ100gの濃縮ZnおよびZn試料に対して、40MeV、2mAの重陽子照射により発生する中性子を照射する数値シミュレーションを行い、その生成量を推定した。また、大量の天然亜鉛試料からCu及びCuを分離するために、熱分離と樹脂分離を組み合わせた分離方法を開発し、73%の分離効率と97%の亜鉛回収率が得られることを実証した。これらの結果、このような加速器中性子による生成と本分離手法の組み合わせで、臨床応用のために必要なCu及びCuの大規模生産を提供することができることがわかった。
永井 泰樹; 橋本 和幸; 初川 雄一; 佐伯 秀也; 本石 章司; 園田 望; 川端 方子; 原田 秀郎; 金 政浩*; 塚田 和明; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 82(6), p.064201_1 - 064201_7, 2013/06
被引用回数：43 パーセンタイル：85.02(Physics, Multidisciplinary)A new system proposed for the generation of radioisotopes with accelerator neutrons by deuterons (GRAND) is described by mainly discussing the production of 
Mo used for nuclear medicine diagnosis. A prototype facility of this system consists of a cyclotron to produce intense accelerator neutrons from the 
C(d,n) reaction with 40 MeV 2 mA deuteron beams, and a sublimation system to separate 
Tc from an irradiated 
MoO
sample. About 9.7 TBq/week of Mo is produced by repeating irradiation on an enriched Mo sample (251g) with accelerator neutrons three times for two days. It meets about 10% of the Mo demand in Japan. The characteristic feature of the system lies in its capability to reliably produce a wide range of high-quality, carrier-free, carrier-added radioisotopes with a minimum level of radioactive wastes without using uranium. The system is compact in size, and easy to operate; therefore it could be used worldwide to produce radioisotopes for medical, research, and industrial applications.
太田 雅久*; 龍田 早苗*; 山本 和幸*; 浅野 大雅*; 和田 隆宏*; 橋詰 和明*; 住吉 光介*; 大槻 かおり*; 梶野 敏貴*; 小浦 寛之; et al.
Nuclear Physics A, 805(2), p.558 - 560, 2008/02
r過程元素合成で用いる核分裂生成物分布データを系統的に計算した。核分裂の有無、及び核分裂生成物分布の違いが、最終的なr過程元素分布に現れることと、特にどの質量数領域が強く影響を受けるかを明らかにした。
龍田 早由*; 橋詰 和明*; 和田 隆宏*; 太田 雅久*; 住吉 光介*; 大槻 かおり*; 梶野 敏貴*; 小浦 寛之; 千葉 敏; 有友 嘉浩*
AIP Conference Proceedings 891, p.423 - 426, 2007/03
重・超重核領域における約2000核種に対して核分裂片の質量分布の理論的研究を行った。星の元素合成の中で主要な過程の一つである速中性子捕獲過程(r-process)において重・超重核領域の核分裂の影響は重要とは考えられてきたが、今まで定量的議論はほとんどなされておらず、その理論的進展が期待されている。今回われわれはr過程にかかわる核種における核分裂片の質量分布の理論計算を、液滴模型+殻補正エネルギーによる原子核の2中心模型を用いて行った。原子核の形状を表す変形パラメータは3変数とし、2中心模型によって得られた、各形状に対するエネルギーを表したポテンシャルエネルギー面をLangevin方程式を用いて解析し、核分裂の鞍点及び分断点付近の核分裂片の対称度・非対称度を広い核種領域の各原子核に対して得た。既知実験データが示す系統性に対する再現性もよく、また未知核に対しては対称に核分裂を起こす核種の領域がかなり局所的であるという結果が得られた。
藤根 幸雄; 臼田 重和; 森田 泰治; 吉田 善行; 鈴木 康文; 古田 照夫; 東稔 達三; 太田 和明*; 西村 健二*; 長谷川 伸一*
JAERI-M 93-211, 87 Pages, 1993/11
将来の核燃料サイクルにおいては、Puリサイクル利用を進めてエネルギー資源を確保する必要があるが、これを推進するためには、発電炉で発生するTRU核種を分離回収して放射性廃棄物の長期毒性を低減させることが重要となる。本報告では、「軽水炉将来技術総合試験施設」においてTRUを含む超高燃焼Pu試験燃料を処理してTRUをリサイクル利用することを目的としたバックエンド技術の開発研究を行う試験施設概念について検討した。
関 正美; 池田 佳隆; 小西 一正*; 今井 剛; 高橋 春次; 横倉 賢治; 沢畠 正之; 菅沼 和明; 佐藤 稔; 藤城 賢司*; et al.
Fusion Technology 1990, p.1060 - 1064, 1991/00
高効率の電流駆動を目指して高周波特性のよいランチャを製作するためには、導波管の薄い「仕切り板」の変形を極力抑えられる製作技術の確立が重要であった。JT-60Uの新型マルチジャンクションLHRFランチャの製作にあたっては、拡散接合を応用した製作技術を開発しその有用性をプロトタイプにて確認するとともに実機に採用した。製作されたランチャを使って高周波の性能試験を行い、位相量とパワー分配比が測定されその誤差は高帯域の周波数にわたって許容範囲内にあり、ほぼ設計値の放射スペクトルが期待され実験条件に合わせて最適のスペクトルが選択できる。大電力の高周波パワーを真空容器内に入射することによって耐電力試験を行いながら同時にランチャーのプリエーシングを順調に進め、単パルスながら入射パワーが一導波管当り~400kWまでに達した。このパワーは、実機の最大運用値の約1.6倍にもなり、電流駆動実験等において安定に大電力のパワーを入射できると期待できる。JT-60Uの高温度プラズマにて本ランチャによる電流駆動実験により、定常化トカマクへのデータベースが得られると思われる。
西尾 勝久; 永山 達郎*; 西中 一朗; 光岡 真一; 牧井 宏之; 太田 周也*; 古高 和禎; 塚田 和明; 浅井 雅人; 石井 哲朗; et al.
no journal, ,
代理反応による核分裂断面積の測定結果について報告する。原子力機構タンデム加速器を用い、
O+
U及びO+
Uの核子移行反応で生成される複合核の核分裂崩壊比を測定し、代理反応比法により
U(半減期23.5分)の中性子入射核分裂断面積を導出した。また、同様の方法で既知のデータが存在する
U(n,f)の核分裂断面積を測定し、成立性について考察を行った。
西尾 勝久; 廣瀬 健太郎; 西中 一朗; 牧井 宏之; 太田 周也; 永山 達郎*; 千葉 敏; 塚田 和明; 浅井 雅人; 石井 哲朗; et al.
no journal, ,
核分裂あたりの遅発中性子の数は、核分裂片の質量数収率に依存する。高燃焼炉などでは寿命の短いマイナーアクチノイド原子核の核分裂に伴う遅発中性子も原子炉動特性に影響を与えると考えられる。本研究では、これらの遅発中性子数の評価に必要な核分裂片の質量数分布を、核子移行反応を用いて取得する方法を開発した。この方法は、代理反応法と言えるもので、中性子を吸収して生成されるのと同じ原子核を、重イオンを用いた核子移行反応によって生成し、この核分裂を測定することで核分裂収率を取得した。実験は、原子力機構タンデム加速器から供給される酸素18ビームをウラン238標的に照射することで行った。核子移行反応の結果生成される酸素16などの原子核をシリコン検出器で検出して複合核の種類と励起エネルギーを同定し、複合核の核分裂で生じる2つの核分裂片を多芯線比例計数管で検出した。運動学的手法により核分裂片の質量数分布を決定した。この結果、ウラン、ネプツニウムおよびプルトニウムにわたる12核種の核分裂片質量数分布と、励起エネルギー50MeVまでの励起エネルギーに対する質量数分布の変化を明らかにした。
廣瀬 健太郎; 西尾 勝久; L
guillon, R.; 牧井 宏之; 西中 一朗; Orlandi, R.; Smallcombe, J.; 石井 哲朗; 塚田 和明; 浅井 雅人; et al.
no journal, ,
We have developed a measurement system for the multi-nucleon transfer reaction and been studying fission of short-lived minor actinides and neutron-rich nuclides. The experiment was performed at the tandem accelerator facility of Japan Atomic Energy Agency where targets of U, 
Th, 
Cm were irradiated with O beams. In this experiment, more than ten nuclides were excited up to few tens of MeV at a time. Projectile-like scattered particles after the multi-nucleon transfer reaction were detected and identified using a 
E-E silicon telescope. The mass distribution was deduced from the time difference between two fission fragments from the compound nucleus which were detected using two pairs of multi-wire proportional counters. Neutrons accompanied by fission were also measured using liquid scintillators placed around the reaction chamber. In the nucleon transfer reaction, the axis of the angular-momentum transfer can be determined from the direction of the scattered particle. This is one of the most different point from the neutron/ion-induced fusion-fission reaction where only the plane on which the axis lies can be determined. The fission angular distributions with respect to this axis as well as the mass yield, the prompt neutron multiplicity and so on will be presented.
Cu製造分離法の開発太田 朗生*; 川端 方子*; 本石 章司*; 佐伯 秀也*; 橋本 和幸*; 塚田 和明; 初川 雄一*; 永井 泰樹*
no journal, ,
診断も可能ながん治療用RIとして着目されているCuは大量製造が難しいため、研究開発が遅れている。我々はCuの大量製造を目指し、加速器中性子を用いてZnからCuを製造し、湿式法によってZnとCuの分離・精製を行ってきた。しかし、湿式法では処理するZnの量が増えるに伴い、化学処理に要する時間が増える。そこで、蒸気圧の差を利用した熱分離法を用いてZnとCuの分離時間の短縮を目的とした製造方法の開発を行った。
塚田 和明; 橋本 和幸*; 橋本 慎太郎; 浅井 雅人; 初川 雄一*; 佐伯 秀也*; 川端 方子*; 太田 朗生*; 本村 新*
no journal, ,
Sc-47(半減期3.35日)は、がん治療に適した
線と画像化に適した
線を放出するため、その臨床応用が期待されているが、必要な品質を確保できていない等の問題がある。そこで我々は、加速器を用いた重陽子照射で発生する高速中性子(加速器中性子)を用いて合成し、同時に照射試料となるチタンからのSc-47分離手法研究を行ってきた。今回は、生成量と副生成物に関する入射する重陽子のエネルギー依存性並びに分離手法開発の現状について報告する。
