Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
片渕 竜也*; 井頭 政之*; 鎌田 創*; 田近 道英*; 岩本 信之; 河野 俊彦*
Physical Review C, 108(3), p.034610_1 - 034610_12, 2023/09
The neutron capture cross section and the capture -ray spectrum of
Sr were measured in the keV energy regions. Above 34 keV, the present data are larger than evaluated cross sections which are based on a set of resonance parameters measured in past experiments. To investigate the impact of the present results to the stellar nucleosynthesis, the Maxwellian averaged neutron capture cross section (MACS) was calculated using the present experimental results. The calculated MACS was about 10% smaller than the values widely used in stellar nucleosynthesis calculations and it is found that this difference arises from a problem in calculating the direct capture process in the previous study. In fact, the present and previous MACS become in good agreement when the contribution from the direct neutron capture process that has been theoretically calculated is removed from the previous MACS. This indicates that the previous work overestimated the contribution of the direct capture process. The present experimental capture
-ray spectrum shows that primary transition intensities to the low-lying states of
Sr drastically changes with the neutron energy.
片渕 竜也*; 藤 暢輔; 水本 元治*; 齋藤 辰宏*; 寺田 和司*; 木村 敦; 中村 詔司; Huang, M.*; Rovira Leveroni, G.; 井頭 政之*
European Physical Journal A, 57(1), p.4_1 - 4_4, 2021/01
被引用回数:1 パーセンタイル:39.09(Physics, Nuclear)A new neutron resonance of Y was found in time-of-flight (TOF) neutron capture experiments using a pulsed neutron beam from a spallation neutron source of the Japan Proton Accelerator Research Complex. The observed resonance energy was 19.7 eV that is much lower than the lowest energy (2.60 keV) of the previous reported resonances. In addition to the TOF measurement, nuclide identification of the resonance was made by prompt
-ray analysis. Neutron capture
-rays from
Y were clearly observed only on the resonance. Resonance analysis was applied to the experimental results and the resonance parameters of the new resonance are given.
永井 泰樹*; 木下 充隆*; 井頭 政之*; 延原 由利子*; 牧井 宏之; 三島 賢二*; 嶋 達志*; Mengoni, A.*
Physical Review C, 102(4), p.044616_1 - 044616_8, 2020/10
被引用回数:3 パーセンタイル:48.33(Physics, Nuclear)We measured the total capture cross section of the O
O reaction, as well as partial cross sections leading to the ground (
and first excited (
states in
O. The measurement was carried out at average neutron energies of 157, 349, 398, 427, 468, 498, and 556 keV by using pulsed neutrons produced via the
Li
Be reaction and a
-ray detection system based on an anti-Compton NaI(Tl) spectrometer. We observed the interference effect between the
resonance state at 4554 keV of
O, corresponding to a neutron energy of 411 keV in the center-of-mass system, and a non-resonant contribution in the capture process. The measured partial cross sections are in good agreement with theoretical calculations obtained taking into account the interference between the
resonance and a non-resonant p-wave direct radiative capture contribution. Using the present results, together with our previous measurement, we derived the Maxwellian-averaged capture cross sections (MACS) for thermal energies between kT = 5 and 100 keV, key quantities for
process nucleosynthesis studies in massive stars.
木村 敦; 中村 詔司; 寺田 和司*; 中尾 太郎*; 水山 一仁*; 岩本 信之; 岩本 修; 原田 秀郎; 片渕 竜也*; 井頭 政之*; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 56(6), p.479 - 492, 2019/06
被引用回数:11 パーセンタイル:84.32(Nuclear Science & Technology)Neutron total and capture cross sections of Am have been measured in Accurate Neutron Nucleus Reaction measurement Instrument at Materials and Life Science Experimental Facility of Japan Proton Accelerator Research Complex with a neutron TOF method. The neutron capture cross section in the energy region from 10 meV to 100 eV was determined using an array of Ge detectors. Three samples with different activities were used for measurements of the capture cross section. The neutron total cross section in the energy region from 4 meV to 100 eV was measured using Li-glass detectors. Derived cross-section value at neutron energy of 0.0253 eV is 87.7
5.4 b for the capture cross section and 101
11 b for the total cross section.
寺田 和司*; 木村 敦; 中尾 太郎*; 中村 詔司; 水山 一仁*; 岩本 信之; 岩本 修; 原田 秀郎; 片渕 竜也*; 井頭 政之*; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 55(10), p.1198 - 1211, 2018/10
被引用回数:16 パーセンタイル:88.02(Nuclear Science & Technology)Neutron total and capture cross sections of Am have been measured with a new data acquisition system and a new neutron transmission measurement system installed in Accurate Neutron Nucleus Reaction measurement Instrument (ANNRI) at Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) of Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC). The neutron total cross sections of
Am were determined by using a neutron time-of-flight method in the neutron energy region from 4 meV to 2 eV. The thermal total cross section of
Am was derived with an uncertainty of 2.9%. A pulse-height weighting technique was applied to determine neutron capture yields of
Am. The neutron capture cross sections were determined by the time-of-flight method in the neutron energy region from the thermal to 100 eV, and the thermal capture cross section was obtained with an uncertainty of 4.1%. The evaluation data of JENDL-4.0 and JEFF-3.2 were compared with the present results.
Wu, P.*; Zhang, B.*; Peng, K. L.*; 萩原 雅之*; 石川 喜久*; 古府 麻衣子; Lee, S. H.*; 組頭 広志*; Hu, C. S.*; Qi, Z. M.*; et al.
Physical Review B, 98(9), p.094305_1 - 094305_7, 2018/09
被引用回数:9 パーセンタイル:44.06(Materials Science, Multidisciplinary)熱電材料であるNaドープしたSnSeについて、ARPES, 中性子回折, 中性子非弾性散乱でその電子構造と格子ダイナミクスを測定した結果を報告する。
木村 敦; 原田 秀郎; 中村 詔司; 藤 暢輔; 井頭 政之*; 片渕 竜也*; 水本 元治*; 堀 順一*
EPJ Web of Conferences, 146, p.11031_1 - 11031_4, 2017/09
被引用回数:1 パーセンタイル:61.8Accurate neutron capture cross section data of Sn, which is one of the most important long-lived fission products (LLFPs), is required in the study of transmutation of radioactive waste. However, there is only one experimental data at the thermal energy. A
Sn sample for a nuclear data experiment contaminated with a large amount of tin stable isotopes,
Sn, because these stable isotopes also have fission yields. These isotopes have large effects on neutron-capture cross-section measurements for
Sn. To obtain accurate cross-section data for
Sn, a series of neutron-capture cross-section measurements of all the tin stable isotopes are required. Therefore, the measurements of all tin stable isotopes have been started with Accurate Neutron-Nucleus Reaction measurement Instrument (ANNRI) of Materials and Life science experimental Facility (MLF) in Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC). In this presentation, preliminary results of the neutron-capture cross-section measurements of
Sn are reported in the neutron energy region from 10 meV to 2 keV.
中尾 太郎; 寺田 和司; 木村 敦; 中村 詔司; 岩本 修; 原田 秀郎; 片渕 竜也*; 井頭 政之*; 堀 順一*
EPJ Web of Conferences, 146, p.03021_1 - 03021_4, 2017/09
被引用回数:7 パーセンタイル:96.67J-PARC物質・生命科学実験施設ANNRIビームラインのデータ収集系更新作業が行われた。MLFのビームパワーは2008年に比較して2015年には20倍以上となり、ビーム量の増大によりビームラインユーザーはより高統計の実験データを取得できるようになった。ビームパワー増大に対応するため、ANNRIにおけるGe検出器アレイのデータ収集システムが更新された。データ収集システムは同時に、中性子全断面積測定のために整備されているLi glass検出器の信号取得のためにも用いられる予定である。コミッショニング実験が0.1mm厚の金サンプルを用いてJ-PARCの500kW陽子ビームを用いて行われた。捕獲断面積および全断面積測定両方について飛行時間法の適用性が試験された。Ge検出器アレイについて、ADCおよびTDCの非線形性、エネルギー分解能、多チャンネルコインシデンスおよび不感時間の性能が測定された。Ge検出器の不感時間は従来のデータ収集システムに比較して、少しのエネルギー分解能劣化を許容すれば1/4になっていた。
原田 秀郎; 岩本 修; 岩本 信之; 木村 敦; 寺田 和司; 中尾 太郎; 中村 詔司; 水山 一仁; 井頭 政之*; 片渕 竜也*; et al.
EPJ Web of Conferences, 146, p.11001_1 - 11001_6, 2017/09
被引用回数:2 パーセンタイル:78.94A nuclear data project entitled Research and development for Accuracy Improvement of neutron nuclear data on Minor ACtinides (AIMAC) is being performed in Japan. The objective of the project is to improve accuracy of neutron nuclear data for minor actinides and some fission products, which is required for developing innovative nuclear system transmuting these nuclei. Following research items have been conducted to achieve the objective: (1) Measurements of thermal neutron capture cross-sections by activation methods, (2) High-precision quantifications of shielded sample amounts used for TOF measurement, (3) Resonance parameter determinations at J-PARC/ANNRI and KURRI/LINAC, (4) Extension of capture cross sections to high energy neutrons at J-PARC/ANNRI, (5) High quality evaluation based on iterative communication with experimenters. The achievement of the project is presented.
寺田 和司; 中村 詔司; 木村 敦; 中尾 太郎; 原田 秀郎; 片渕 竜也*; 井頭 政之*; 堀 順一*
JAEA-Conf 2016-004, p.21 - 25, 2016/09
マイナーアクチニドの中性子捕獲断面積の高精度化のためには、系統誤差に係ってくるサンプル量を高精度で決定することが重要である。原子力システム研究開発事業「マイナーアクチニドの中性子核データ精度向上に係る研究開発」の一環として、Am,
Np及び
Paの
線放出率の高精度測定を実施した。試料の放射能はアルファ線測定によって決定し、試料から放出される
線をプレナ型Ge検出器で測定した。Ge検出器の検出効率は、標準
線源の測定とPHITSを用いた
線のモンテカルロシミュレーションを組み合わせて決定した。最終的に、これらの核種の
線放出率を2%以内の精度で得ることができた。
北谷 文人; 原田 秀郎; 後神 進史*; 岩本 信之; 宇都宮 弘章*; 秋宗 秀俊*; 豊川 弘之*; 山田 家和勝*; 井頭 政之*
Journal of Nuclear Science and Technology, 53(4), p.475 - 485, 2016/04
被引用回数:2 パーセンタイル:29.07(Nuclear Science & Technology)We precisely measured the (, n) cross section for
Se by developing a spectroscopic method utilizing Laser Compton-Scattering
-rays. Moreover, the
Se(n,
)
Se cross section was deduced using the statistical model calculation code CCONE with
-ray strength functions adjusted to reproduce the (
, n) cross sections for
Se and the even Se isotopes
Se,
Se and
Se. The reliability of the
Se(n,
)
Se cross section calculated by CCONE with the adjusted
-ray strength function was evaluated by comparing available experimental (n,
) cross sections for stable
Se isotopes and those calculated by CCONE with the adjusted
-ray strength function. The result provides fundamental data for the study of nuclear transmutation for the long-lived fission product of
Se.
中尾 太郎; 中村 詔司; 寺田 和司; 木村 敦; 原田 秀郎; 井頭 政之*; 片渕 竜也*; 堀 順一*
JAEA-Conf 2015-003, p.303 - 306, 2016/03
中性子捕獲の断面積測定には測定試料の絶対量が必要であるが、入手する試料は必ずしも絶対量が精度よく決定されていない。そのため、試料の絶対量を非破壊で、高精度に決定する必要がある。本発表では原子力システム研究開発事業「マイナーアクチニドの中性子核データ精度向上に係る研究開発」の一環として、中性子捕獲断面積高精度決定のために、測定試料となるマイナーアクチニドの絶対量を非破壊で測定しうる放出熱測定の計画について、特にRI特有の放射線遮蔽問題の観点から報告する。また、Am
線標準線源を用いたベンチマークテスト測定の結果も併せて報告する。
中村 詔司; 木村 敦; 藤 暢輔; 原田 秀郎; 片渕 竜也*; 水本 元治*; 井頭 政之*; 堀 順一*; 木野 幸一*
JAEA-Conf 2015-003, p.113 - 118, 2016/03
J-PARCの物質・生命科学実験施設(MLF)のBL04に整備された中性子核反応実験装置(ANNRI)を用いて、飛行時間法により安定核種Pdの共鳴の確認測定を行った。評価済核データライブラリー間で、
Pdの弱い共鳴の採用に食い違いがあったので、それらの共鳴が、本当に
Pdに起因するのかどうか実験を行った。得られた即発
線スペクトルに対して、
Pdの捕獲
線でゲートをかけて、TOFスペクトルを抽出すると、中性子エネルギー146eVと156eVに共鳴が観測された。本研究により、これらの弱い共鳴が確かに
Pdに起因することを確認できた。
木村 敦; 原田 秀郎; 中村 詔司; 岩本 修; 藤 暢輔; 小泉 光生; 北谷 文人; 古高 和禎; 井頭 政之*; 片渕 竜也*; et al.
European Physical Journal A, 51(12), p.180_1 - 180_8, 2015/12
被引用回数:2 パーセンタイル:24.34(Physics, Nuclear)In order to improve the data accuracy of neutron-capture cross sections of minor actinides (MAs) and long-lived fission products (LLFPs), a new experimental instrument named "Accurate Neutron-Nucleus Reaction measurement Instrument (ANNRI)" has been constructed in the Materials and Life science experimental Facility (MLF) at the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC), and measurements of neutron-capture cross sections of MAs, LLFPs and some stable isotopes with high intensity pulsed neutrons have been started. The analyses for Cm,
Cm,
Am and
Np were finished; those for
I,
Pd,
Tc,
Zr and some stable isotopes are in progress. These results will make significant contributions in the field of developing innovative nuclear systems.
牧井 宏之; 太田 周也*; 石井 哲朗; 若林 泰生*; 古高 和禎; 西尾 勝久; 西中 一朗; 千葉 敏; 井頭 政之*; Czeszumska, A.*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 797, p.83 - 93, 2015/10
被引用回数:4 パーセンタイル:34.2(Instruments & Instrumentation)中性子捕獲断面積を間接的に導出するための、線測定用のコンプトン抑止型LaBr
(Ce)検出器と荷電粒子測定用のシリコン
-
検出器から構成される、新しい測定装置の開発を行った。原子力機構タンデム加速器からのエネルギー153MeVの酸素18ビームを
Gd及び、
Gd標的に照射して発生する
線と荷電粒子の同時測定を行うことにより、開発した装置の特性試験を行った。大型(直径4インチ、長さ5インチ)のLaBr
(Ce)検出器を用いることにより、
Gd(
O,
O)
Gd反応及び、
Gd(
O,
O)
Gd反応で生成される複合核からの
線の測定に成功した。得られた結果から新たに開発した測定装置が多核子移行反応を用いた中性子捕獲断面積の導出に極めて有効であることを見出した。
片渕 竜也*; 柳田 祥太郎*; 寺田 和司; 岩本 信之; 井頭 政之*
EPJ Web of Conferences, 93, p.02008_1 - 02008_2, 2015/05
被引用回数:0 パーセンタイル:0.16中性子魔法数をもつBaの中性子捕獲断面積はバリウムの安定同位体においては最も小さいので、その断面積は宇宙での元素合成において非常に興味が持たれている。
Baの捕獲反応において宇宙での元素合成に係るエネルギー範囲は分離共鳴領域に対応しているため、信頼できる断面積を得るためには測定が必要となる。本研究では東京工業大学において飛行時間法により15から100keV中性子エネルギー領域における
Baの中性子捕獲断面積を測定した。入射中性子はパルス化陽子ビームによる
Li(p,n)反応によって作られた。捕獲断面積は波高スペクトルから波高重み法により導出し、得られた結果を以前の測定データ及び評価済データと比較した。また、波高スペクトルをアンフォールディングすることにより捕獲
線スペクトルを導出し、その
線スペクトルの形状が中性子エネルギーに強く依存していることを明らかにした。
原田 秀郎; 岩本 修; 岩本 信之; 木村 敦; 寺田 和司; 中尾 太郎; 中村 詔司; 水山 一仁; 井頭 政之*; 片渕 竜也*; et al.
EPJ Web of Conferences, 93, p.06001_1 - 06001_5, 2015/05
被引用回数:4 パーセンタイル:85.45核変換システムによる環境負荷低減効果の定量的評価とその設計に資することを目的に、原子力システム研究開発事業として「マイナーアクチニドの中性子核データ精度向上に係わる研究開発」を平成25年10月より開始した。本研究開発では、高精度化を実現するために、J-PARC/物質・生命科学実験施設の中性子核反応測定装置ANNRIや京都大学原子炉実験所研究炉KUR等を利用するとともに、4つの異なる研究分野である核データ測定・炉物理・放射化学・核データ評価の研究者が相互に協力し、独立手法による測定結果の相互比較を行うことで系統誤差要因の理解を深め、信頼性を高める。本プロジェクト研究の背景、全体計画及び研究進捗を概説する。
片渕 竜也*; 松橋 泰平*; 寺田 和司; 井頭 政之*; 水本 元治*; 廣瀬 健太郎; 木村 敦; 岩本 信之; 原 かおる*; 原田 秀郎; et al.
Physical Review C, 91(3), p.037603_1 - 037603_5, 2015/03
被引用回数:8 パーセンタイル:51.62(Physics, Nuclear)Time-of-flight spectra of the neutron capture events of Nd were measured using a spallation neutron source at the Japan Proton Accelerator Research Complex. The first six resonances of
Nd reported in a previous work were not observed. The experimental results and cross-search of resonance energies in nuclear data libraries suggested that resonances of impurity nuclide
Pr have been mistakenly assigned as
Nd in the previous experiment. To investigate the impact of non-existence of the resonances to the s-process nucleosynthesis model, the Maxwellian averaged neutron capture cross sections with and without the misassigned resonances were compared.
原 かおる; 後神 進史*; 原田 秀郎; 廣瀬 健太郎; 木村 敦; 金 政浩*; 北谷 文人; 小泉 光生; 中村 詔司; 藤 暢輔; et al.
JAEA-Conf 2014-002, p.88 - 92, 2015/02
Recently, neutron shields of a large Ge detector array at the Accurate Neutron-Nucleus Reaction Measurement Instrument (ANNRI) in the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) were modified to suppress the background from boron rubber sheets to enriched LiF tiles. For the new experimental set-up, efficiencies and response functions of the cluster Ge detectors with the BGO anti-coincidence detectors were measured with
-rays from standard sources and prompt
-rays from the
Si(n,
) and
Cl(n,
) reactions. The simulation parameters were adjusted with the EGS5 code so as to reproduce the data set of efficiencies and response functions. Based on this information, a pulse height weighting function will be deduced in the energy range of 0.1-10 MeV.
上坂 充*; 小林 仁*; 呉田 昌俊; 糠塚 重裕*; 西村 和哉*; 井頭 政之*; 堀 順一*; 鬼柳 善明*; 田儀 和浩*; 關 善親*; et al.
Reviews of Accelerator Science and Technology, 8, p.181 - 207, 2015/00
本報では、小型加速器を用いたエネルギー分野における核データや核物質の測定技術、セキュリティ分野における爆薬や隠匿核物質の探知技術について記す。90keVの静電重水素加速器が非破壊測定のために商業的に利用可能である。核データ測定用途では、静電イオン加速器やLバンドやSバンドの電子線線形加速器が中性子源として使用されている。小型または可搬型のXバンド電子線線形加速器型中性子源は開発中である。小型の陽子線線形加速器中性子源が特に固体中の水分の非破壊測定用途で使用されている。陽子線や重水素加速器を用いて、より中性子源強度を高める努力がいくつかなされている。