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論文

Comparison of synchrotron radiation calculations between analytical codes(STAC8,PHOTON) and Monte Carlo codes (FLUKA,EGS4)

Liu, J. C.*; Fasso, A.*; Prinz, A.*; Rokni, S.*; 浅野 芳裕

Radiation Protection Dosimetry, 116(1-4), p.658 - 661, 2005/12

 被引用回数:6 パーセンタイル:42.45(Environmental Sciences)

筆者が開発したSTAC8コードをSLAC, SSRLビームラインに適用した場合の解析結果をFLUKAやEGS4及びPHOTONと比較し、その有効性を実証した。また、STAC8コードの計算機能のうちでダブル散乱線評価やミラー反射による放射光計算の有効性についても議論する。

論文

Comparison of synchrotron radiation calculation between EGS4, FLUKA, PHOTON and STAC8

浅野 芳裕; Liu, J. C.*

KEK Proceedings 2002-18, p.48 - 54, 2003/01

放射光はいままでそのエネルギーが低く、あまり遮蔽の観点から注目されていなかった。しかし、SPring-8など第3世代大型放射光施設の利用とともに、大強度化や高エネルギー化が進んでおり、放射光ビームに対する遮蔽にも細心の注意を必要とされるようになった。また、CLS(Canadian Light Source)などの中型放射光施設建設が進むなか、安全でかつコンパクトなビームラインを建設するためにも最適な放射光遮蔽設計が望まれるようになっており、そのためには評価手法の詳細な検証が必要である。そこで、SLACのSPEAR3偏向電磁石ビームラインとBL11-3ウィグラービームラインを例にとり、いままでに用いられてきた放射光ビーム遮蔽設計コードPHOTON,STAC8とモンテカルロシミュレーション計算コードEGS4,FLUKAとの比較を行い、コードの特徴などを調査した。

報告書

A Study on radiation shielding and safety analysis for synchrotron radiation beamline

浅野 芳裕

JAERI-Research 2001-006, 162 Pages, 2001/03

JAERI-Research-2001-006.pdf:6.05MB

第3世代放射光施設の放射光ビームラインに対する遮蔽設計手法と安全解析手法について開発研究を行った。本研究では、極端に大強度でそのほとんどのエネルギーが数100keV以下の放射光に対する遮蔽安全解析の研究とビームラインに混入してくる非常にエネルギーの高い(数GeV)放射線に対する挙動解析研究より構成される。放射光に関する遮蔽研究では、放射光ビームライン遮蔽計算コード「STAC8」を開発した。このコードは再生効果や放射光の直線偏光による散乱も考慮できる。本コードの妥当性を検証するために、このコードとモンテカルロ計算コードEGS4との比較計算及びビームラインハッチ内線量分布の比較実験を行い、良い一致を得た。また、開発したコード「STAC8」を用いてそれまで意識されなかったグランドシャインを解明するとともに、もっとも有効と思われる対策を提示した。SPring-8で発生するガス制動放射線を正確にシミュレーションするための計算条件を提示し、タングステン酸鉛シンチレーターを用いて、SPring-8のビームラインに混入してくるガス制動放射線を高精度で測定した。その結果、蓄積電子のビーム発散角やビームサイズなどの電子ビーム蓄積状態との関係を得た。ガス制動放射線によって発生する光中性子による線量を、準重陽子発生及び$$pi$$中間子発生領域まで考慮して評価した。また、このガス制動放射線に付随して発生する光中性子をハッチ外の位置でスペクトル計測し、得られた線量とモンテカルロ計算結果と比較検証した。本研究で整備されたガス制動放射線とそれに付随する光中性子の解析手法を用いて、レーザー電子光ビームラインで問題となる高エネルギー光子と付随する光中性子に対する遮蔽解析を実施した。これらの研究結果から、第3世代放射光施設の放射光ビームラインにおける遮蔽設計手法が確立され、すばやく正確にハッチからの漏洩線量が評価できるようになった。

論文

Estimation of synchrotron radiation dose outside the hutch of SPring-8 beamline

浅野 芳裕

Proceedings of 10th International Congress of the International Radiation Protection Association (IRPA-10) (CD-ROM), 6 Pages, 2000/05

大型放射光施設SPring-8では、高エネルギーでかつ高輝度の放射光ビームが得られる。このことは一方でビームライン遮蔽条件がより一層厳しいものとなる。筆者はビームライン遮蔽設計を目的とした計算コードSTAC8を開発し、モンテカルロコードEGS4や高エネルギー加速器機構フォトンファクトリーの実験を通して、その計算性能を評価してきた。今回SPring-8ベンディングビームラインを用いて実際の使用条件下での遮蔽性能を評価し、合わせて漏洩線量測定結果とも比較を行い、良好な結果を得た。また従来用いられてきたPHOTONコードとの比較を通してSTAC8コードの特徴を述べるとともにSPring-8ビームライン遮蔽設計の特徴についても議論する。

論文

Shielding design calculation of SPring-8 beamlines using STAC8

浅野 芳裕

Journal of Synchrotron Radiation, 5, p.615 - 617, 1998/00

 被引用回数:6 パーセンタイル:49.88(Instruments & Instrumentation)

現在、原研・理研共同チームにおいて大型放射光施設スプリング8が建設され、共用されようとしている。本施設で得られる放射光ビームはかつてなかった程の大強度となり、ビームライン遮蔽条件も厳しいものとなる。そこで原研では、ビームライン遮蔽設計コードSTAC8を開発し、その妥当性の評価を行ってきた。今回、スプリング8ビームラインを建設するにあたり、STAC8コードを用いて遮蔽計算を実施した。ビームラインは、アンジュレータ、ウィグラー、ベンディング・ビームラインと3種類に区分され、それぞれ、直線偏光の影響、遮蔽壁の実効長さ及びビルドアップ効果が、散乱角度及び方位角度毎に評価され、局所遮蔽の有効な使用に適切な助言を与える知見を得た。

論文

Shielding design calculation of SPring-8 insertion device beamline

浅野 芳裕; 笹本 宣雄

IRPA9: 1996 International Congress on Radiation Protection, Proceedings, p.4_582 - 4_585, 1996/04

現在、日本では大型放射光施設SPring-8を原研、理研共同で建設している。このSPring-8施設のビームラインで得られる放射光ビームは、かつて存在しなかった程の大強度、高輝度が得られると予想され、従って安全設計上も充分な検討を必要とされる。現在、我々は、モンテカルロコードEGS4、ITS3.0を用いて、詳細設計計算を実施しており、また、放射光ビームライン遮蔽設計計算コードSTAC8、点減衰核コード等のG33等を用いて、設計計算を行っている。これらから得られた知見は、ヨーロッパのESRF、USAのAPSなど、第3世代放射光施設に役立つと思われる。現に、SLAC及びAPSなどの担当者から問合せ等があり、議論を進めている。これらのことについて、放射線防護の最大の国際会議である上記会議において報告する。

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