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明午 伸一郎; 松田 洋樹; 岩元 洋介; 吉田 誠*; 長谷川 勝一; 前川 藤夫; 岩元 大樹; 中本 建志*; 石田 卓*; 牧村 俊助*
JPS Conference Proceedings (Internet), 28, p.061004_1 - 061004_6, 2020/02
核変換システム等の陽子加速器施設では、標的や窓等の構造材に関する損傷の評価が重要となる。構造材の損傷評価には、原子あたりの弾き出し数(DPA)が広く用いられており、カスケードモデルに基づく計算で得られた弾き出し断面積に粒子束を乗ずることで得られる。DPAによる損傷評価は広く一般的に用いられているものの、20MeV以上のエネルギー範囲における陽子に対する弾き出し断面積の実験データは十分でなく、計算モデル間で約8倍異なることが報告されており構造材の弾き出し断面積の実験データ取得が重要となる。そこで、我々はJ-PARCセンターの3GeV陽子加速器施設を用い、400MeV以上のエネルギー範囲の陽子の弾き出し断面積の測定を開始した。弾き出し損傷断面積は、冷凍機で極低温(4K)に冷却された試料に陽子ビームを照射し、照射に伴う抵抗率の変化により得ることができる。実験で得られた断面積とPHITSコードに一般的に用いられるNRTモデルを用いて計算した結果、計算は実験を3倍程度過大評価を示した。一方、Nordlund等による最新モデルの結果は実験をよく再現し、これまでのNRTモデルに基づく標的等の弾き出し損傷は過大評価していることが明らかになった。
明午 伸一郎; 松田 洋樹; 岩元 洋介; 岩元 大樹; 長谷川 勝一; 前川 藤夫; 吉田 誠*; 石田 卓*; 牧村 俊助*; 中本 建志*
Proceedings of 9th International Particle Accelerator Conference (IPAC '18) (Internet), p.499 - 501, 2018/06
核変換システム等のハドロン加速器施設では、ビーム出力の上昇に伴いターゲット材料に対する損傷の評価が重要となる。加速器施設で用いられているターゲット材料等の損傷は、原子あたりの弾き出し損傷(DPA)が広く用いられており、カスケードモデルに基づく計算で得られた弾き出し損傷断面積に粒子束を乗ずることで評価されている。DPAによる損傷評価は広く一般的に用いられているものの、20MeV以上のエネルギー範囲における陽子に対する損傷断面積の実験データは数点しかなく十分でない。最近の研究において、タングステンの弾き出し損傷断面積が計算モデル間で約8倍異なることが報告されており、ターゲット材料の損傷評価のためには弾き出し損傷断面積の実験データ取得が重要となる。そこで、我々はJ-PARC加速器施設の3GeVシンクロトロン加速器施設を用い、弾き出し損傷断面積の測定実験を開始した。弾き出し損傷断面積は、冷凍機(GM冷凍機)で極低温(4K)に冷却された試料に陽子ビームを照射し、照射に伴う抵抗率の変化により得ることができる。本発表では、銅に3GeV陽子を入射する場合の弾き出し損傷断面積の測定結果を速報として報告する。
西尾 勝久; 廣瀬 健太郎; Lguillon, R.; 牧井 宏之; Orlandi, R.; 西中 一朗; Smallcombe, J.; 千葉 敏*; 荒木 祥平*; 渡辺 幸信*; et al.
no journal, ,
A recent development for fission study using multi-nucleon transfer reactions at the JAEA tandem facility will be presented. Using multi-nucleon transfer reactions, a wide variety of nuclei including neutron-rich nuclei around a target nucleus is produced. By identifying a transfer channels, fission data of several compound nuclei can be studied in one experiment. Another feature of transfer reaction is that excitation energy of a compound nucleus can be populated continuously from the ground state up to several tens MeV, allowing us to study the excitation energy dependence of fission properties. The experiments were carried out in the reactions of O + U,Th,Cm. Results for fission fragment mass distributions and their excitation energy dependence are compared with a calculation based on a fluctuation dissipation model. Also, experimental data of prompt neutron multiplicity in fission and angular distribution of fission fragments will be discussed.
西尾 勝久
no journal, ,
We are promoting a fission study using multi-nucleon transfer reactions, where excited states in neutron-rich actinide nuclei, which cannot be accessed by particle capture and/or fusion reactions, are populated. This allows us to study fission in the new region of chart of nuclei. Also, the excited states in the fissioning nucleus are widely populated in the reactions, thus the excitation-energy dependence of fission can be investigated. In this invited talk, recent results on fission properties for various nuclei obtained in the reactions of O + U, Th, Cm will be presented.
阿部 弘亨*; 叶野 翔*; Yang, H.*; 高鍋 和広*; 中山 哲*; Chen, Y.*; 山口 正剛; 篠原 靖周*; 小方 宏一*
no journal, ,
原子力システム研究開発事業(令和25年度)として採用された研究プロジェクトの全体概要と計画について報告する。事故耐性燃料として有望視される金属皮膜付きジルカロイ合金を開発する。材料開発,耐食性,耐水素特性,照射特性について実験と理論計算を融合した研究体系ならびに令和2年度成果を報告する。
叶野 翔*; 村上 健太*; Yang, H.*; 高鍋 和広*; 中山 哲*; Chen, Y.*; 山口 正剛; 篠原 靖周*; 小方 宏一*; 阿部 弘亨*
no journal, ,
Cr被膜付きATF材料の耐照射特性を明らかにすることを目的とし、拡散接合法によって板状の純Cr被膜付きのZry4を作製した。その後、320keV-Heを室温にて0.5dpa照射し、照射前後での試料表面の微細組織特徴ならびに超微小硬さを評価した。
阿部 弘亨*; 高鍋 和広*; 中山 哲*; 山口 正剛; Yang, H.*; 叶野 翔*
no journal, ,
本発表は原子力システム研究開発事業のシリーズ発表「Cr被覆型事故耐性燃料の開発」の1件目である。本プロジェクトの全体像を述べると共に、Cr表面における水素発生に関し触媒化学的および第一原理計算による理論研究の成果について報告する。