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Nguyen, T. H. T.; 佐波 俊哉*; 山崎 寛仁*; 岩本 信之; 糸賀 俊朗*; 桐原 陽一; Lee, E.*; 杉原 健太*; 宮本 修治*; 橋本 智*; et al.
Physics Letters B, 870, p.139900_1 - 139900_8, 2025/11
This study has concentrated on the angular distribution of photoneutron emission on 
Ta, 
W, 
Au, Pb, and 
Bi for a 12.6 MeV linearly polarized photon beam. The angular distribution was obtained from the double differential cross-sections (DDXs), measured at the NewSUBARU-BL01 facility, and can be expressed as a function of azimuthal angle. The DDXs were divided into two distinct components based on the angular coefficient ratio: the low-energy component up to 3 MeV and the high-energy above 3 MeV. The angular distribution of the low-energy component was isotropic, whereas the high-energy component was distributed anisotropically and depended on the nuclear structure of target nuclei. The anisotropy is apparent on the spherical nuclei, but minor on the deformed ones. The comparison of angular coefficient ratios for 12.6 MeV and 16.6 MeV photon energies in the previous studies emphasized the correlation between photoneutron emission and nuclear structure.
桐原 陽一; 中島 宏; 佐波 俊哉*; 波戸 芳仁*; 糸賀 俊朗*; 宮本 修治*; 武元 亮頼*; 山口 将志*; 浅野 芳裕*
Journal of Nuclear Science and Technology, 57(4), p.444 - 456, 2020/04
被引用回数：10 パーセンタイル：66.97(Nuclear Science & Technology)兵庫県立大学ニュースバル放射光施設ビームラインBL01において、
MeVの単色直線偏光光子ビームをAuへ照射したときの中性子放出スペクトルを、飛行時間法により測定した。これより光核反応によって生成される2成分の中性子スペクトルを測定した。このうちの1つ成分(A)は、4MeVまでのエネルギーであり蒸発に類似したスペクトル形状を示した。もう一方の成分(B)は、4MeV以上のエネルギーでありバンプに類似したスペクトル形状を示した。中性子の放出強度において、成分(A)は角度依存は見られなかったが、成分(B)は偏光と検出器方向を成す角度
の関数として、
の関係を示すことがわかった。
岩元 洋介; 佐藤 大樹; 萩原 雅之*; 岩瀬 宏*; 桐原 陽一*; 八島 浩*; 中根 佳弘; 中島 宏; 中村 尚司*; 民井 淳*; et al.
Nuclear Technology, 168(2), p.340 - 344, 2009/11
被引用回数：6 パーセンタイル：39.28(Nuclear Science & Technology)陽子・重イオン線によるがん治療施設や加速器によるホウ素中性子捕捉療法施設の中性子遮蔽詳細設計では、粒子・重イオン輸送計算コードPHITSをはじめ各種のモンテカルロ輸送計算コードがよく用いられている。これら設計計算コードを高い信頼度で使用するためには、これらの計算コードの精度検証が必要である。そこで、実験データが少ない0度及び90度方向、並びに実験施設の制約から実験データが全くない180度方向の厚いターゲットからの中性子生成の角度・エネルギー分布のデータを、大阪大学核物理研究センターRCNPのサイクロトロンに設置された飛行時間法のコースで測定を行った。入射陽子のエネルギーは140MeVであり、ターゲットは炭素,アルミニウム,鉄及び鉛である。PHITSコード単独及び評価済核データとの併用時の計算結果は、0度及び90度の実験結果に対して鉛ターゲットを除いてよく一致した。
bombarded with 140, 250 and 350 MeV protons岩元 洋介; 谷口 真吾*; 中尾 徳晶*; 糸賀 俊朗*; 八島 浩*; 中村 尚司*; 佐藤 大樹; 中根 佳弘; 中島 宏; 桐原 陽一*; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 593(3), p.298 - 306, 2008/08
被引用回数：12 パーセンタイル：59.59(Instruments & Instrumentation)陽子がフルストップする厚さのグラファイト,アルミニウム,鉄及び鉛に140, 250及び350MeVの陽子が入射したときに0度方向に放出される中性子のエネルギースペクトルを大阪大学核物理研究センターRCNPの中性子TOF室で測定を行った。中性子エネルギーは飛行時間法により導出し、10MeVから陽子入射エネルギーまでのスペクトルデータを得た。実験結果との比較のために、評価済み核データJENDL-HEとLA150,核内カスケードモデルISOBAR,LAHETを用いたモンテカルロ計算コードPHITS, MCNPXでシミュレーション計算を行った。250, 350MeV陽子入射のグラファイトターゲットの場合を除いて、すべての計算結果は実験データを全体的によく再現することがわかった。
Au(
,xn) reactionTran, T. K.*; 佐波 俊哉*; 山崎 寛仁*; 糸賀 俊朗*; 坂木 泰仁*; Nguyen, L. T. T.*; 桐原 陽一; 中島 宏*; 宮本 修治*; 浅野 芳裕*
no journal, ,
これまでに16.6MeV偏光光子を用いたAu(, n)反応での中性子生成エネルギースペクトルはKiriharaらによって測定されており、スペクトルには蒸発成分と直接成分が観測され、直接成分は角度依存性があることが示されたが、これらスペクトル成分の入射光子エネルギー依存性については言及されていない。そこで本研究では、入射光子のエネルギー依存性を理解するために、兵庫県立大学ニュースバル放射光施設ビームラインBL01において14, 17, 20MeVの偏光光子を用いて、Au(, xn)反応における二重微分断面積の測定を行った。結果、どの入射エネルギーにおいても蒸発成分と直接成分が観測され、入射光子のエネルギーが高いほど生成される中性子の最大エネルギーは高くなることが示された。また、生成中性子の蒸発成分のエネルギー分布の傾きは入射光子エネルギーが高くなるほど緩やかになることが観測された。発表では、エネルギー依存性についてより具体的な議論を行う。
小畠 雅明; 小林 徹; 谷田 肇; 岡本 芳浩; 福田 竜生; 辻 卓也; 松田 晶平; 川崎 郁斗; 芝田 悟朗; 土井 玲祐; et al.
no journal, ,
福島第一原子力発電所2号機ペデスタル内から試験的に取り出された燃料デブリを対象に、SPring-8の高輝度放射光を用いた
スケール分析を実施した。放射光マイクロビームによる-XRF、-XAFS、-XRDを組み合わせた多手法解析により、燃料成分および構造材由来成分の空間分布ならびに、ミクロンスケールでの酸化状態および結晶構造の不均一性を明らかにした。
小林 徹; 小畠 雅明; 谷田 肇; 岡本 芳浩; 福田 竜生; 辻 卓也; 松田 晶平; 川崎 郁斗; 芝田 悟朗; 土井 玲祐; et al.
no journal, ,
福島第一原子力発電所2号機ペデスタル内から試験的に取り出された燃料デブリについて、SPring-8の放高輝度放射光による分析を実施した。マイクロビームを用いたXRF/XRD/XAFS分析により、燃料デブリ中の構成元素の分布と化学状態および結晶構造を解析し、その特徴を明らかにした。
桐原 和大*; 川口 建二*; 清水 禎樹*; 佐々木 毅*; 越崎 直人*; 木村 薫*; 山田 洋一; 山本 博之; 社本 真一
no journal, ,
同位体ボロン
Bは熱中性子に対して大きな吸収を示し、原子炉の遮蔽材や中性子検出器等に用いられる。今回われわれは、ボロンのナノ構造体であるBを濃縮したボロンナノベルト(BNB)を作製し、BNBの電気抵抗に及ぼす熱中性子線照射の影響を調べることにより、ナノスケールの放射線検出を試みた。BNBはレーザーアブレーション法で作製した。電子線リソグラフィーにより、BNB1本(厚さ20nm,幅150nm,長さ10m)の両端にNi/Au微細電極を加工した熱酸化Si基板を用意した。これを原子炉JRR-3Mにて、一定の電圧を印加しつつ中性子を照射し(線束10
cm
s
)、その際の電流変化を測定した。また、Cd板を介して中性子線を線に変換して照射する実験も行った。その結果、中性子照射と線照射のいずれの場合も同様に、照射時に数10分かけて伝導率が約18%上昇し、照射後は同じ時間で元の値に減衰した。熱中性子に対するBNB内部の核変換数に応じた変化でなく、線による電気抵抗変化を検出していると思われる。
桐原 陽一; 波戸 芳仁*; 佐波 俊哉*; 糸賀 俊朗*; 中島 宏; 宮本 修治*; 浅野 芳裕*
no journal, ,
これまで原子核内の核子の挙動を知る手段として、光核反応による放出中性子エネルギースペクトルの測定が多く行われているが、光源としては主に電子加速器からの制動放射を利用しているため、単色性などに難点があった。近年、加速器とレーザー物理の発展により、レーザー逆コンプトン散乱(LCS)線が利用可能となり、単色性が良く、かつ、任意の方向に偏光したLCS線を比較的容易に用いることができるため、特徴を生かした光核反応実験が可能となった。これまでのLCS線を利用した光核反応実験では、入射LCS線の偏光方向に対する放出中性子の角度分布には着目しているが、偏光方向に依存した放出中性子エネルギースペクトルについては言及されていない。よって、我々はLCS線が利用できるNewSUBARU放射光施設において、十数MeV程度の直線偏光光子及び円偏光光子をターゲットに照射し、光核反応による放出中性子エネルギースペクトルを測定した。本講演では、この測定で得られた、偏光光子による放出中性子スペクトルの角度依存、非偏光光子における放出中性子の直接過程成分の角度分布、放出中性子スペクトルの入射光子に対するエネルギー依存性について報告する。
小林 徹; 小畠 雅明; 谷田 肇; 藤森 伸一; 辻 卓也; 福田 竜生; 芝田 悟朗; 川崎 郁斗; 松田 晶平; 土井 玲祐; et al.
no journal, ,
福島第一原子力発電所1
3号機の格納容器内部調査で採取した放射性微粒子について、SPring-8の原子力機構専用ビームラインBL22XUにおいて放射光分析を実施した。KBミラーを用いて1m四方に集光したX線を用いて蛍光X線分析、X線回折、X線吸収分光の測定を行い、主要構成元素の粒子内分布と結晶構造、ウランやジルコニウムなどの化学状態を明らかにした。
小畠 雅明; 小林 徹; 谷田 肇; 岡本 芳浩; 福田 竜生; 辻 卓也; 松田 晶平; 川崎 郁斗; 芝田 悟朗; 土井 玲祐; et al.
no journal, ,
長期間水中に曝露された燃料デブリの表面近傍に対し、放射光XAFSおよびXRDを適用し、結晶性の低下とUの高価数化に代表される酸化挙動を明らかにした。
桐原 和大*; 川口 建二*; 清水 禎樹*; 佐々木 毅*; 越崎 直人*; 木村 薫*; 山田 洋一; 山本 博之; 社本 真一
no journal, ,
われわれは、ボロンナノ構造体である単結晶ボロンナノベルト(BNB)を無触媒で作製し、ボロンの有する大きな熱中性子吸収断面積という特徴を活かし、他の半導体ナノワイヤでは実現不可能な、ナノスケール放射線センサの開発を目指している。熱酸化Si基板上に乗せた同位体濃縮BNB(B, 99%)の両端に電子線リソグラフィーで微細電極を加工した後、原子炉JRR-3で、一定の電圧を印加しながら、中性子(線束10cm s)照射時の電流変化を測定した。Cd板を介して中性子線を線に変換して照射する実験も行った。その結果、中性子照射と線照射のいずれの場合も同様に、照射時に約1時間かけて伝導率が約20%上昇し、照射後は同じ時間で元の値に減衰した。これらの結果は、線による電気抵抗変化を検出していると思われる。さらに、中性子核変換数を5桁増やした中性子照射(線束3
10
cm s,照射時間6s)を、原子炉JRR-4で行った結果、BNBのコンダクタンスは、照射前より28倍大きくなった。この増加は中性子核反応によるものであり、キャリアの移動度の増加が支配的要因である可能性が、電界効果特性から示唆された。
小林 徹; 小畠 雅明; 谷田 肇; 岡本 芳浩; 福田 竜生; 辻 卓也; 松田 晶平; 川崎 郁斗; 芝田 悟朗; 土井 玲祐; et al.
no journal, ,
放射光分析を用いて、燃料デブリ中の構成元素の化学状態および結晶構造を解析し、局所的な状態変化と構成相の特徴を明らかにした。
増山 康一; 石井 大輝; 瀧 功聖; 桐原 陽一; 仁平 敦; 橘 晴夫; 川崎 克也
no journal, ,
日本原子力研究開発機構原子力科学研究所放射線管理部線量管理課では、研究所で使用するサーベイメータ約1000台、並びに環境放射線モニタ、施設放射線モニタ等の放射線測定機器約600台について定期点検、校正及び修理等の維持管理業務を一括で担当している。我々は、区域放射線関係者の利便性向上や少しでも機器の故障を減らす目的で、定期点検校正の計画や放射線測定機器の過去の故障内容を洗い出した結果について、イントラネットを利用し研究所内に公開している。本発表では、公開している情報及び今後の展開等を報告する。
蓬田 匠; 小畠 雅明; 渡辺 勇輔; 藤森 伸一; 桐原 陽一; 矢板 毅; 岡本 芳浩; 土井 玲祐; 小林 徹; 辻 卓也; et al.
no journal, ,
福島第一原子力発電所滞留水中の固形分の粒子状物質の中から、ウランを含有する粒子を検出し、放射光マイクロビームX線を用いて分析した。数mサイズのUを含む微粒子と、粒径10mから数百m程度のFe粒子上に分布するUのX線吸収微細構造(XAFS)スペクトルを取得した。得られたXAFSスペクトルを比較した結果、数mサイズのUを含む微粒子よりも、Fe粒子上に分布するUの方がより酸化された状態であると考えられ、異なる生成プロセスを経て滞留水に移行したと考えられた。
桐原 和大*; 川口 建二*; 清水 禎樹*; 佐々木 毅*; 越崎 直人*; 木村 薫*; 山田 洋一; 山本 博之; 社本 真一
no journal, ,
ボロンナノ構造体である単結晶ボロンナノベルト(BNB)を無触媒で作製し、ボロンの有する大きな熱中性子吸収断面積という特徴を生かし、ほかの半導体ナノワイヤでは実現不可能な、ナノスケール放射線センサの開発を試みた。熱酸化Si基板上に乗せた同位体濃縮BNB(B, 99%)の両端に電子線リソグラフィーで微細電極を加工した後、原子炉JRR-3Mで、一定の電圧を印加しながら、中性子(線束10cms)照射時の電流変化を測定した。Cd板を介して中性子線を線に変換して照射する実験も行った。その結果、中性子照射と線照射のいずれの場合も同様に、照射時に約1時間かけて伝導率が約20%上昇し、照射後は同じ時間で元の値に減衰した。これらの結果は、線による電気抵抗変化を検出していると思われる。さらに、中性子核変換数を5桁増やした中性子照射(線束310cms,照射時間6s)を行った結果、BNBのコンダクタンスは、照射前より28倍大きくなった。この増加は中性子核反応によるものであり、キャリアの移動度の増加が支配的要因である可能性が、電界効果特性から示唆された。
