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論文

High-spin states in $$^{35}$$S

郷 慎太郎*; 井手口 栄治*; 横山 輪*; 青井 考*; Azaiez, F.*; 古高 和禎; 初川 雄一; 木村 敦; 木佐森 慶一*; 小林 幹*; et al.

Physical Review C, 103(3), p.034327_1 - 034327_8, 2021/03

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.103.034327
 被引用回数：4 パーセンタイル：57.13(Physics, Nuclear)

Excited states in $$^{35}$$S were investigated by in-beam $$gamma$$-ray spectroscopy using the $$^{26}$$Mg($$^{18}$$O, 2$$alpha$$1$$n$$) fusion-evaporation reaction. The de-exciting $$gamma$$-rays were measured with germanium detector arrays along with the measurement of evaporated charged particles in a $$4pi$$ segmented Si detector array. The level scheme was extended up to 12470 keV. The obtained level structure is compared with the large-scale shell-model calculations. The possibility of isoscalar-pair excited states is discussed for $$J=(17/2)$$ states with comparison between the experimental and theoretical results.

論文

Superdeformation in $$^{35}$$S

郷 慎太郎*; 井手口 栄治*; 横山 輪*; 小林 幹*; 木佐森 慶一*; 高木 基伸*; 宮 裕之*; 大田 晋輔*; 道正 新一郎*; 下浦 享*; et al.

JPS Conference Proceedings (Internet), 6, p.030005_1 - 030005_4, 2015/06

https://doi.org/10.7566/JPSCP.6.030005

The high-spin states in $$^{35}$$S were investigated at Tandem-ALTO facility in Institut de Physique Nucl$'e$aire d'Orsay The $$^{26}$$Mg($$^{18}$$O, 2$$alpha$$1n)$$^{35}$$S fusion evaporation reaction was used to populate high-spin states in $$^{35}$$S. The germanium $$gamma$$-ray detector array ORGAM was employed to measure $$gamma$$ rays from high-spin states and charged particles evaporated from the compound nuclei were detected by a segmented silicon detector, Si-Ball. A level scheme for $$^{35}$$S was deduced based on the gamma-gamma-coincidence analysis and $$gamma$$-ray angular correlation analysis. The half-life of the transition in the superdeformed band was estimated by measuring the residual Doppler shift. The deduced half-life shows the large collectivity of the band.

論文

JAEA-ISCN development programs of advanced NDA technologies of nuclear material

瀬谷 道夫; 小林 直樹; 直井 洋介; 羽島 良一; 曽山 和彦; 呉田 昌俊; 中村 仁宣; 原田 秀郎

Book of Abstracts, Presentations and Papers of Symposium on International Safeguards; Linking Strategy, Implementation and People (Internet), 8 Pages, 2015/03

https://www.iaea.org/safeguards/symposium/2014/home/eproceedings/sg2014-papers/000069.pdf
https://www.iaea.org/safeguards/symposium/2014/home/eproceedings/sg2014-slides/000069.pdf

原子力機構では、2011年度より次の3つのプログラムからなる先進核物質非破壊測定技術の基礎開発を実施している。(1)レーザー・コンプトン散乱$$gamma$$線(大強度単色$$gamma$$線)を使う核共鳴蛍光NDA技術開発、(2)ZnS/B$$_{2}$$O$$_{3}$$セラミックシンチレータによる中性子検出技術開発、(3)中性子共鳴透過分析(NRTA)及び中性子共鳴捕獲分析(NRCA)による中性子濃度分析法(NRD)技術開発。これらのプログラムは2014年度に終了する予定であり、2015年2-3月に実証試験を行う予定である。

論文

核セキュリティ・核不拡散のための先進核物質非破壊検知・測定基礎技術開発

瀬谷 道夫; 直井 洋介; 小林 直樹; 中村 孝久; 羽島 良一; 曽山 和彦; 呉田 昌俊; 中村 仁宣; 原田 秀郎

核物質管理学会(INMM)日本支部第35回年次大会論文集(インターネット), 9 Pages, 2015/01

日本原子力研究開発機構(JAEA)の核不拡散・核セキュリティ総合支援センターは、JAEAの他部門と協力して、核セキュリティ・核不拡散のための以下の先進核物質非破壊検知・測定基礎技術開発プログラムを実施してきている。(1)使用済燃料中プルトニウム非破壊測定(NDA)実証試験(PNAR法+SINRD法) (JAEA/USDOE(LANL)共同研究、平成25年度終了)、(2)レーザー・コンプトン散乱$$gamma$$線非破壊測定技術開発(大強度単色$$gamma$$線源基礎実証)、(3)ヘリウム3代替中性子検出技術開発、(4)中性子共鳴濃度分析法技術開発(JAEA/JRC共同研究)。この報告では、これらについてその概要を紹介する。

論文

JAEA development programmes of advanced NDA technologies for nuclear materials

瀬谷 道夫; Bolind, A.; 小林 直樹; 羽島 良一; 呉田 昌俊; 曽山 和彦; 中村 仁宣; 原田 秀郎

Proceedings of International Conference on Nuclear Security; Enhancing Global Efforts (CD-ROM), 12 Pages, 2014/03

核不拡散・核セキュリティ総合支援センターは、原子力機構内の幾つかの部門と協力しつつ、以下の先進核物質非破壊測定技術の基礎技術開発を実施している。(1)レーザー・コンプトン散乱$$gamma$$線(大強度単色$$gamma$$線)を用いる核共鳴蛍光NDA技術、(2)ZnS/B$$_{2}$$O$$_{3}$$セラミックシンチレータによる$$^{3}$$He代替中性子検知技術、(3)中性子共鳴透過分析と中性子共鳴捕獲分析を組合せた中性子共鳴濃度分析技術。これらの技術は保障措置ばかりではなく、核セキュリティ分野での核物質の検知にも使えるものである。この論文では各技術に関する技術開発概要と幾つかの適用案を紹介する。

報告書

地層処分実規模設備整備事業における工学技術に関する研究; 平成22年度成果報告(共同研究)

中司 昇; 畑中 耕一郎; 佐藤 治夫; 杉田 裕; 中山 雅; 朝野 英一*; 斉藤 雅彦*; 須山 泰宏*; 林 秀郎*; 本田 ゆう子*; et al.

JAEA-Research 2013-026, 57 Pages, 2013/11

JAEA-Research-2013-026.pdf:7.48MB

原子力機構と原子力環境整備促進・資金管理センターは、原子力環境整備促進・資金管理センターが受注した「地層処分実規模設備整備事業」の工学技術に関する研究を共同で実施するため、「地層処分実規模設備整備事業における工学技術に関する研究」について共同研究契約を締結した。本共同研究は深地層研究所(仮称)計画に含まれる地層処分研究開発のうち、処分システムの設計・施工技術の開発や安全評価手法の信頼性確認のための研究開発の一環として実施されている。本報告は、上記の共同研究契約にかかわる平成22年度の成果についてまとめたものである。具体的成果としては、平成20年度に策定した全体計画に基づき、ブロック式緩衝材定置試験設備の一部を製作した。また、試験及び展示を行うための設備建屋にて、製作済みの緩衝材定置試験設備や実物大の緩衝材ブロック等の公開を継続するとともに、緩衝材可視化試験を実施した。

論文

Generation of radioisotopes with accelerator neutrons by deuterons

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

https://doi.org/10.7566/JPSJ.82.064201
 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 $$^{99}$$Mo used for nuclear medicine diagnosis. A prototype facility of this system consists of a cyclotron to produce intense accelerator neutrons from the $$^{nat}$$C(d,n) reaction with 40 MeV 2 mA deuteron beams, and a sublimation system to separate $$^{99m}$$Tc from an irradiated $$^{100}$$MoO$$_{3}$$ sample. About 9.7 TBq/week of $$^{99}$$Mo is produced by repeating irradiation on an enriched $$^{100}$$Mo sample (251g) with accelerator neutrons three times for two days. It meets about 10% of the $$^{99}$$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.

報告書

地層処分実規模設備整備事業における工学技術に関する研究; 平成21年度成果報告(共同研究)

中司 昇; 畑中 耕一郎; 佐藤 治夫; 杉田 裕; 中山 雅; 宮原 重憲; 朝野 英一*; 斉藤 雅彦*; 須山 泰宏*; 林 秀郎*; et al.

JAEA-Research 2010-060, 50 Pages, 2011/02

JAEA-Research-2010-060.pdf:6.7MB

原子力機構と原子力環境整備促進・資金管理センターは、原子力環境整備促進・資金管理センターが受注した「地層処分実規模設備整備事業」の工学技術に関する研究を共同で実施するため、「地層処分実規模設備整備事業における工学技術に関する研究」について共同研究契約を締結した。本共同研究は深地層研究所(仮称)計画に含まれる地層処分研究開発のうち、処分システムの設計・施工技術の開発や安全評価手法の信頼性確認のための研究開発の一環として実施されている。本報告は、上記の共同研究契約にかかわる平成21年度の成果についてまとめたものである。平成21年度は、平成20年度に策定した全体計画に基づき、ブロック式緩衝材定置試験設備の一部及び人工バリア可視化試験装置を製作した。また、幌延深地層研究センターのPR施設(ゆめ地創館)の隣接地において、試験及び展示を行うための設備建屋を建設し、仮設建屋に展示していた実物大の緩衝材ブロック及びオーバーパックを移設した。

報告書

地層処分実規模設備整備事業における工学技術に関する研究; 平成20年度成果報告(共同研究)

中司 昇; 畑中 耕一郎; 佐藤 治夫; 杉田 裕; 中山 雅; 宮原 重憲; 朝野 英一*; 斉藤 雅彦*; 須山 泰宏*; 林 秀郎*; et al.

JAEA-Research 2009-044, 53 Pages, 2010/01

JAEA-Research-2009-044.pdf:9.03MB

経済産業省資源エネルギー庁の委託事業である、「地層処分実規模設備整備事業」は、国民全般の高レベル放射性廃棄物地層処分への理解を深めることを目的に、実規模・実物を基本として(実際の放射性廃棄物は使用しない)、地層処分概念とその工学的な実現性や長期挙動までを実感・体感・理解できる地上設備と深地層研究施設等における地下設備の整備を行うものであり、平成20年度は原子力環境整備促進・資金管理センターが受託した。原子力機構(当時、核燃料サイクル開発機構)と原子力環境整備促進・資金管理センターは、平成17年4月28日に、「放射性廃棄物の処理,処分等の研究開発に関する協力協定書」(以下、「協定書」という)を締結していることから、この協定書に基づき、上記事業を共同で実施するために、「地層処分実規模設備整備事業における工学技術に関する研究」について、共同研究契約を締結した。本報告は、上記の共同研究契約にかかわる平成20年度の成果について述べたものである。具体的成果としては、当該事業の全体計画を策定するとともに、ブロック方式での緩衝材定置試験設備の一部を製作した。また、幌延深地層研究センターの敷地内において、実物大の緩衝材ブロック及びオーバーパックの展示を開始した。

論文

Precise intensity measurements in the $$^{14}$$N(n,$$gamma$$)$$^{15}$$N reaction as a $$gamma$$-ray intensity standard up to 11 MeV

宮崎 格*; 坂根 仁*; 高山 寛和*; 笠石 昌史*; 東條 暁典*; 古田 昌孝*; 林 裕晃*; 末松 倫*; 楢崎 裕道*; 清水 俊明*; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 45(6), p.481 - 486, 2008/06

https://doi.org/10.3327/jnst.45.481
 被引用回数：5 パーセンタイル：35.07(Nuclear Science & Technology)

$$^{14}$$N(n,$$gamma$$)$$^{15}$$N反応で放出する主要$$gamma$$線の絶対強度を0.3$$sim$$1.0%の精度で決定した。測定は、KURの中性子導管を用いて実施した。窒素のサンプルとしては、液体窒素及び重水置換メラミンを使用した。測定結果を従来の測定値と比較し、従来の測定データの問題点を指摘した。また、数MeV以上の$$gamma$$線エネルギーにおいて、$$gamma$$線検出効率の測定値とシミュレーションコードの計算結果に系統的な差の存在することを見いだし問題提起した。

論文

Measurement of Neutron Capture Cross Section of $$^{237}$$Np from 0.02 to 100 eV

Shcherbakov, O.; 古高 和禎; 中村 詔司; 坂根 仁; 小林 捷平*; 山本 修二*; 原田 秀郎

Journal of Nuclear Science and Technology, 42(2), p.135 - 144, 2005/00

https://doi.org/10.3327/jnst.42.135
 被引用回数：24 パーセンタイル：82.03(Nuclear Science & Technology)

Np-237の中性子捕獲断面積をTOF法を用いて、0.02eVから 100eVの中性子エネルギー範囲で測定した。全エネルギー吸収型検出器を用いたNp-237の中性子捕獲断面積測定は世界初である。得られた結果を以前の測定データ及び核データライブラリーENDF/B-6及びJENDL-3.3と比較した。

論文

Measurement of neutron capture cross sections for radioactive nuclei

原田 秀郎; 中村 詔司; 古高 和禎; Shcherbakov, O.; 坂根 仁; 小林 捷平*; 山本 修二*

KURRI Progress Report 2003, P. 171, 2004/09

2003年度に、京都大学原子炉実験所で行った、放射性核種の中性子捕獲断面積の測定に関する研究についてまとめた。放射化法による中性子捕獲断面積測定、即発ガンマ線測定による断面積測定法の開発、飛行時間法を用いた中性子捕獲断面積のエネルギー依存性測定について、研究開発の成果をまとめた。

論文

Measurement of the Np-237 Neutron Capture Cross Section from Thermal to 100 eV

Shcherbakov, O.; 原田 秀郎; 古高 和禎; 中村 詔司; 坂根 仁; 小林 捷平*; 山本 修二*

Nuclear Data for Science and Technology (ND2004), 133 Pages, 2004/09

Np-237の中性子捕獲断面積をTOF法を用いて、熱中性子から100eVのエネルギー範囲で測定した。中性子捕獲断面積用にサイクル機構BGO検出器及びF-ADCから構成される測定システムを開発した。開発した測定システムを得られた結果とともに議論する。

論文

Measurement of the Np-237 Neutron Capture Cross Section from Thermal to 100 eV

Shcherbakov, O.; 原田 秀郎; 古高 和禎; 中村 詔司; 坂根 仁; 小林 捷平*; 山本 修二*

AIP Conference Proceedings 769, p.1007 - 1010, 2004/00

https://doi.org/10.1063/1.1945176

Np-237の中性子捕獲断面積を、0.02から100eVのエネルギー領域で、B-10(n,alpha)Li-7反応断面積との相対値として測定した。測定には、飛行時間法を用いた。8.54リットルのBGOシンチレーション検出器を4-piガンマ線検出器として用いた。パルス中性子源として、46MeVの線形加速器を用いた。測定で得られた結果を、他の実験値及び評価値と比較した。

論文

A BGO detector system for studies of neutron capture by radioactive nuclides

Shcherbakov, O.; 古高 和禎; 中村 詔司; 原田 秀郎; 小林 捷平*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 517, 269 Pages, 2004/00

https://doi.org/10.1016/j.nima.2003.09.042
 被引用回数：9 パーセンタイル：52.68(Instruments & Instrumentation)

全体積8.54リットルの16セクションに分割されたBGOシンチレーション検出器と、40MHzのフラッシュADCを用いたデータ収集系を組み合わせ、TOFによる放射性核種の中性子捕獲断面積測定システムを開発した。検出器の応答関数、効率、ガンマ線及び中性子のエネルギー分解能、そしてバックグラウンドを、実験的及び計算により評価した。測定システムの性能を示すために、$$^{10}$$B、$$^{197}$$Au及び$$^{237}$$Npの中性子捕獲断面積を1-1000eVの領域で測定した。

論文

Measurement of the effective neutron capture cross section of cesium-134 by triple neutron capture reaction method

原田 秀郎; 中村 詔司; 加藤 敏郎; 小林 勝利*; 本石 章司*; 柵瀬 正和*

Journal of Nuclear Science and Technology, 36(8), p.635 - 640, 1999/08

https://doi.org/10.1080/18811248.1999.9726249
 被引用回数：3 パーセンタイル：28.67(Nuclear Science & Technology)

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研究の一環として、放射化法により$$^{134}$$Cs(n,$$gamma$$)$$^{135}$$Cs反応の実効断面積($$sigma$$eff)の測定を行った。高純度CsCl(99.99%)試料をターゲットとして用い、$$^{133}$$Csの中性子吸収によって生成される$$^{134}$$Csを利用した。また、$$^{135}$$Csは$$beta$$線のみで$$gamma$$線を出さないので、$$^{135}$$Cs(n,$$gamma$$)$$^{136}$$Cs反応を利用して、生成される$$^{136}$$Csからの$$gamma$$線を測定することにより$$^{135}$$Csの生成量を見積もった。すなわち、1$$^{133}$$Cs(n,$$gamma$$)$$^{134}$$Cs(n,$$gamma$$)$$^{135}$$Cs(n,$$gamma$$)$$^{136}$$Csという三重中性子捕獲反応を利用して$$^{134}$$Csの断面積を求めることを試み、この方法の有効性を示すことにした。照射は、日本原子力研究所研究炉JRR-IIIのHR-1パイプを用いて行った。照射済み試料からの$$gamma$$線は、高純度Ge検出器で測定した。

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

https://doi.org/10.1007/BF02349050
 被引用回数：2 パーセンタイル：21.17(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

Measurement of the Effective Neutron Capture Cross Section of Cesium-134 by Triple Neutron Capture Reaction Method

原田 秀郎; 中村 詔司; 加藤 敏郎; 小林 勝利*; 本石 章司*; 棚瀬 正和*

Journal of Nuclear Science and Technology, 36(8), p.635 - 640, 1999/00

https://doi.org/10.1080/18811248.1999.9726249

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研究の一環として、放射化法により134Cs(n,$$gamma$$)135Cs反応の実効断面積($$sigma$$eff)の測定を行った。高純度CsCl(99.99%)試料をターゲットとして用い、133Csの中性子吸収によって生成される134Csを利用した。また、135Csは$$beta$$線のみで$$gamma$$線を出さないので、135Cs(n,$$gamma$$)136Cs反応を利用して、生成される136Csからの$$gamma$$線を測定することにより135Csの生成量を見積もった。即ち、133Cs(n,$$gamma$$)134Cs(n,$$gamma$$)135Cs(n,$$gamma$$)136Csという三重中性子捕獲反応を利用して134Csの断面積を求めることを試み、この方法の有効性を示すことにした。照射は、原研研究炉JRR-IIIのHR-1パイプを用いて行った。照射済み試料からの$$gamma$$線は、高純度Ge検出器で測定した。134Cs(n,$$gamma$$)135Cs反応の解析に

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

https://doi.org/10.1007/BF02349050
 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

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

https://doi.org/10.1080/18811248.1997.9733686

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$$sigma_{0}$$と$$I_{0}$$を求めた。

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