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論文

$$^{77}$$Se($$gamma$$,n)断面積測定と$$^{79}$$Se(n,$$gamma$$)断面積の不確かさ評価

北谷 文人

核データニュース(インターネット), (114), p.44 - 49, 2016/06

$$^{79}$$Seは長寿命核分裂生成物(LLFP)の一つで、地層処分負荷軽減のために、短寿命核種・安定核種への核変換の対象である。この中性子捕獲反応断面積について不確かさを考慮したものを算出するために実施した研究についてレビューする。現時点では$$^{79}$$Seは、測定用試料の入手が困難で、断面積の直接測定ができない。そのため、この断面積は統計モデル計算等を用いて見積られている。しかし、現状では、計算値には不確かさが付与されていない不十分なものである。$$gamma$$線強度関数($$gamma$$SF)法を利用して不確かさを明らかにした$$^{79}$$Seの(n,$$gamma$$)断面積データを導出するため、$$^{76,78,80}$$Seの光核反応断面積に加え$$^{77}$$Seの光核反応断面積の測定を($$gamma$$,n)反応のしきい値から($$gamma$$,2n)反応のしきい値の領域で行った。これから得られた光核反応断面積を基に統計モデル計算での共通の物理量である$$gamma$$SFを求めた。求めた$$gamma$$SFを用いて$$^{79}$$Seの中性子捕獲反応断面積を統計モデルによって計算した。この結果、不確かさ$$pm$$26%を付加した$$^{79}$$Seの(n,$$gamma$$)断面積データを得ることができた。得られた$$^{79}$$Seの(n,$$gamma$$)断面積は、JENDL-4.0の1/3から1/4と大きく異なる値を得た。

論文

Current activities and future plans for nuclear data measurements at J-PARC

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:1 パーセンタイル:81.58(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 $$^{244}$$Cm, $$^{246}$$Cm, $$^{241}$$Am and $$^{237}$$Np were finished; those for $$^{129}$$I, $$^{107}$$Pd, $$^{99}$$Tc, $$^{93}$$Zr and some stable isotopes are in progress. These results will make significant contributions in the field of developing innovative nuclear systems.

論文

$$s$$-process branching at $$^{185}$$W revised

Mohr, P.*; 静間 俊行; 植田 裕康*; 後神 進史*; 牧永 あや乃*; 原 かおる*; 早川 岳人; Lui, Y.-W.*; 大垣 英明*; 宇都宮 弘章*

Physical Review C, 69(3), p.032801_1 - 032801_4, 2004/03

 被引用回数:30 パーセンタイル:16.61(Physics, Nuclear)

逆反応過程を用いて、s過程の分岐点核である不安定核種$$^{185}$$Wの中性子捕獲反応断面積を評価した。$$^{186}$$Wの光核反応断面積の測定は、産業技術総合研究所のレーザー逆コンプトン$$gamma$$線を用いて行った。核統計模型から、$$s$$過程で重要な温度である$$kT=30$$keVにおいて、$$^{185}$$Wの中性子捕獲反応断面積として、$$sigma=553pm60$$mbを得た。この値は、従来のものよりも小さく、AGB星模型では、$$s$$過程において生成される$$^{186}$$Osの生成量が過大評価されることが明らかになった。

報告書

Tc-99の中性子捕獲断面積測定

井頭 政之*

JNC-TJ9400 99-001, 78 Pages, 1999/03

JNC-TJ9400-99-001.pdf:2.07MB

高速炉を用いた長寿命核分裂生成物(LLFP)消滅処理研究のためには、消滅性能等の炉心特性を詳細に検討する必要があり、従って、LLFPの精度良い中性子核反応断面積データが必要となる。そこで本研究では、重要なLLFPであるTc-99についてkeV中性子捕獲反応断面積の精度良い測定を行うため、測定に用いるTc-99試料の検討・調査及び我々の実験装置を用いた測定の詳細検討を行った。

口頭

J-PARC/MLF/ANNRIでの核データ測定と放射化分析の接点

木村 敦

no journal, , 

J-PARC/MLFに設置した中性子核反応測定装置(ANNRI)において、中性子捕獲反応断面積測定、即発$$gamma$$線分析の研究を進めている。即発$$gamma$$線は中性子捕獲反応断面積と物質量、検出器の検出効率の積が測定されるため、中性子捕獲反応断面積測定と即発$$gamma$$線分析は対象とする物理量が異なるだけで、測定の手順や手法などで共通する点が多い。そこで、本発表ではANNRIに設置した実験装置の概要や最新の改良点を紹介するとともに、断面積測定と即発$$gamma$$線分析での共通点及び違いについて報告を行う。

口頭

Current activities for nuclear data measurements at ANNRI

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*; 木野 幸一*

no journal, , 

Accurate data of neutron-capture cross sections for minor actinides (MAs) and long-lived fission products (LLFPs) are important in detailed engineering designs and safety evaluations of innovative nuclear reactor systems. However, accurate measurements of these cross sections are very difficult due to high radioactivity of these samples. To overcome the difficulty, "Accurate Neutron-Nucleus Reaction measurement Instrument (ANNRI)" has been constructed in the Materials and Life science experimental Facility at the Japan Proton Accelerator Research Complex, and measurements of neutron-capture cross sections of MAs and LLFPs with high intensity pulsed neutrons have been started from 2008. In this presentation, measurement activities and results in ANNRI are presented.

口頭

Measurement of neutron-capture cross section of $$^{120}$$Sn with the array of Ge spectrometer at the J-PARC/MLF/ANNRI

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*; 木野 幸一*

no journal, , 

A $$^{126}$$Sn sample for a nuclear data experiment contains a large amount of tin stable isotopes, $$^{115, 117-120, 122, 124}$$Sn, because they also have fission yields and the sample is normally prepared only through a chemical process from spent fuel. Therefore, to obtain accurate cross-section data for $$^{126}$$Sn, a series of neutron-capture cross-section measurements for all the 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). The preliminary results of the neutron-capture cross sections for $$^{112}$$Sn and $$^{118}$$Sn have been reported in ND2013. In this presentation, preliminary result of the neutron-capture cross-section for $$^{120}$$Sn is reported in the neutron energy range from 10 meV to 2 keV.

口頭

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,4; J-PARC ANNRIを用いた$$^{243}$$Am中性子捕獲断面積及び全中性子断面積の測定

木村 敦; 中村 詔司; 寺田 和司; 中尾 太郎; 原田 秀郎; 片渕 竜也*; 井頭 政之*; 高宮 幸一*; 福谷 哲*; 藤井 俊行*; et al.

no journal, , 

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わる研究開発」の一環として、J-PARC ANNRIにおいて、様々な手法で高精度に定量された$$^{243}$$Am試料を用い、$$^{243}$$Amの中性子捕獲反応断面積及び全中性子断面積の両方をTOF法により高精度に測定し、過去の実験値や評価済みデータとの比較を行った。

口頭

核変換システム開発のための長寿命MA核種の高速中性子捕獲反応データの精度向上に関する研究,2; J-PARC ANNRIでの中性子フィルタ装置開発と捕獲反応断面積測定

木村 敦; 中村 詔司; 岩本 信之; 岩本 修; 片渕 竜也*; 寺田 和司*; Rovira, G.*; 堀 順一*; 芝原 雄司*

no journal, , 

「核変換システム開発のための長寿命MA核種の高速中性子捕獲反応データの精度向上に関する研究」において、J-PARC ANNRIでの高速中性子エネルギー領域における捕獲反応断面積測定を進めている。ANNRIでの測定はJ-PARCの大強度中性子ビームが利用可能なため、統計精度が改善し、中性子捕獲断面積の高精度化が可能となる。しかしながら、中性子ビームがダブルパルスの構造を持つため中性子エネルギー分解能が悪いという問題があった。この問題を解決するため、中性子ビームを準単色化する中性子フィルタ装置の開発を行った。本発表では、開発した中性子フィルタ装置と断面積の測定計画について報告を行う。

口頭

$$^{243}$$Amの中性子捕獲断面積データ精度向上に係る研究開発

中村 詔司; 芝原 雄司*; 遠藤 駿典; 木村 敦

no journal, , 

マイナーアクチノイド核種の一つである$$^{243}$$Amの中性子捕獲反応断面積の精度向上に係る研究開発を行った。中性子捕獲反応断面積の精度向上のために、まず、崩壊ガンマ線の放出率を高い精度で整備して、$$^{243}$$Amの原子炉中性子照射による$$^{244}$$Amの基底状準位の生成量のみをガンマ線測定で調べ、次にアイソマーと基底準位を合わせた生成量をアルファ線測定で調べた。本発表では、$$^{243}$$Amの中性子捕獲反応断面積測定の詳細とともに得られた結果について報告する。

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