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論文

Measurement of the neutron capture cross-section of $$^{133}$$Cs as a part of the ImPACT project

Hales, B. P.; 中村 詔司; 木村 敦; 岩本 修

JAEA-Conf 2017-001, p.199 - 203, 2018/01

As part of the ImPACT project, it is currently planned to measure the neutron cross-section of $$^{135}$$Cs (half-life $$2.3 times 10^6$$ y), a long-lived fission product (LLFP), via neutron time-of-flight (TOF) method at the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC). Both $$^{133}$$Cs (natural Cs, stable) and $$^{137}$$Cs (half-life $$30.0$$ y) are unavoidable contaminants in the $$^{135}$$Cs sample. In working towards the measurement of $$^{135}$$Cs, a measurement of non-radioactive $$^{133}$$Cs has been conducted. The neutron capture cross-section of $$^{133}$$Cs in the thermal to epithermal energy region was experimentally measured via neutron TOF method at J-PARC. Measured results show good agreement with JENDL in the energy region below 10 eV.

論文

M$"o$ssbauer isomer shifts of $$^{133}$$Cs-impurity atoms implanted into metallic matrices

村松 久和*; 吉川 広輔*; 石井 寛子*; 田中 栄司*; 三浦 太一*; 渡辺 智; 小泉 光生; 長 明彦; 関根 俊明

JAERI-Review 99-025, TIARA Annual Report 1998, p.211 - 213, 1999/10

金属中にイオン注入された$$^{133}$$Xeは$$^{133}$$Csに$$beta^{-}$$崩壊し、$$^{133}$$Csはメスバウア核種であってメスバウアスペクトルに$$^{133}$$Csが置かれた状態を反映するアイソマーシフトが観測される。われわれはアイソマーシフトの大きさとホスト金属の物理的・化学的性質との関係を明らかにするために各種金属に$$^{133}$$Xeをイオン注入、液体ヘリウム温度でメスバウアスペクトルを測定した。これまでにわれわれが得たAl,V,Cr,Co,Ni,Cu,Mo,Rh,W及びTi,Zn,Ta,Re,Irに関する文献値から、ホスト金属の体積弾性率との相関と同時に、最外殻電子数との相関が示唆された。

口頭

ImPACT ProjectにおけるCs同位体の中性子捕獲断面積測定研究,2; $$^{133}$$Cs中性子捕獲断面積測定

Hales, B. P.; 中村 詔司; 木村 敦; 岩本 修

no journal, , 

J-PARCの物質・生命科学実験施設の大強度中性子を利用して、高レベル放射性廃棄物に含まれる長寿命核分裂生成核種(LLFP)のうち、$$^{135}$$Cs(半減期230万年)の中性子捕獲反応断面積を測定する計画である。更に、$$^{135}$$Csを測定する際に、試料中に化学的に分離できない天然セシウム(及び核分裂生成物)$$^{133}$$Cs及び核分裂生成物質$$^{137}$$Csが不純物として混在する可能性がある。そこで、$$^{135}$$Csのデータを精度よく測定するために、$$^{133}$$Csの断面積測定を実施した。J-PARCの物質・生命科学実験施設ビームラインBL04「ANNRI」を用い、熱領域から熱外領域(約1keV)の中性子エネルギー領域で中性子飛行時間法を用いて$$^{133}$$Csの捕獲断面積を測定した。JENDL-4.0及びENDF/B-VII.1に採用されている共鳴が存在しないことが分かった。得られた中性子捕獲断面積及び共鳴について発表する。

口頭

ImPACT Projectにおける$$^{133}$$Csの中性子捕獲断面積の高精度測定

Hales, B. P.; 中村 詔司; 木村 敦; 岩本 修

no journal, , 

J-PARCの物質・生命科学実験施設(MLF)の大強度中性子を利用して、高レベル放射性廃棄物に含まれる長寿命核分裂生成核種(LLFP)のうち、$$^{135}$$Cs(半減期230万年)の中性子捕獲反応断面積を測定する計画である。$$^{135}$$Csを測定する際に、試料中に化学的に分離できない核分裂生成物$$^{133}$$Cs(安定核種)が不純物として混在する。$$^{135}$$Csのデータを精度よく測定するためには、$$^{133}$$Csの断面積データも精度よく求めておく必要がある。そこでJ-PARC MLFのANNRIを用いて、熱領域から1.5keVまでの中性子エネルギー領域における$$^{133}$$Csの中性子捕獲断面積を飛行時間法で測定した。過去の測定より精度を上げて、かつエネルギー領域を広げて測定データを得ることができた。また、過去の共鳴のミスアサインを確認した。

口頭

J-PARC MLFのANNRIを用いた$$^{133}$$Cs中性子捕獲断面積測定

Hales, B. P.; 中村 詔司; 木村 敦; 岩本 修

no journal, , 

J-PARC MLFのANNRIを用いて、長寿命核分裂生成物である$$^{135}$$Cs(半減期:230万年)の中性子捕獲断面積を飛行時間法で測定する計画を進めている。$$^{135}$$Csの試料に$$^{133}$$Cs(安定・$$^{nat}$$Csの100%)が不純物として存在する。$$^{133}$$Csの断面積データも精度よく求めておく必要がある。J-PARC MLFのANNRIを用いて、熱及び熱外の中性子エネルギー領域における$$^{133}$$Csの中性子捕獲断面積を飛行時間法で測定した。本研究で得られた中性子捕獲断面積データ、共鳴についての知見、及び解析法を発表する。

口頭

Measurements of the $$(n,gamma)$$ cross-section of long-lived fission products as part of the ImPACT Project

Hales, B. P.; 中村 詔司; 木村 敦; 岩本 修

no journal, , 

Nuclear data on the $$(n,gamma)$$ cross-sections of long-lived fission products (LLFPs) is vital for the development of a nuclear transmutation system for the conversion of nuclear waste into stable or more quickly decaying isotopes. As part of the ImPACT Project, research into the $$(n,gamma)$$ cross-sections of the LLFPs $$^{135}$$Cs and $$^{79}$$Se is ongoing, using the neutron time-of-flight (nTOF) method at the ANNRI/MLF/J-PARC facility. nTOF experiments have been conducted to measure the $$(n,gamma)$$ cross-section of stable $$^{133}$$Cs, LLFP $$^{135}$$Cs, and stable $$^{77,78,80}$$Se. (No experiment for LLFP $$^{79}$$Se has yet been conducted.) Analysis of experimental data and the cross-section has been derived for stable $$^{133}$$Cs. Analysis of experimental data is ongoing for LLFP $$^{135}$$Cs, as well as for stable $$^{77,78,80}$$Se. Details of the above experiments and analysis, as well as details on future plans, will be presented.

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