| Project/Area Number |
20H00365
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 31:Nuclear engineering, earth resources engineering, energy engineering, and related fields
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
Takamine Aiko 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 研究員 (10462699)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田島 美典 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 特別研究員 (20821838)
飯村 秀紀 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 再雇用職員 (10343906)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥46,800,000 (Direct Cost: ¥36,000,000、Indirect Cost: ¥10,800,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2020: ¥32,760,000 (Direct Cost: ¥25,200,000、Indirect Cost: ¥7,560,000)
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| Keywords | レーザー分光 / LLFP / 核データ |
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| Outline of Research at the Start |
使用済み核燃料の最終的な処分で問題となる長寿命核分裂生成物の長寿命核分裂生成物の半減期は、極めて重要な核データであるにも拘らず、測定例は古い上に少ない。本研究の目的は、半減期の決定に必要なパラメータである原子数を高分解能レーザー分光法で測定し、同重体による誤差を排除する。さらに、測定対象の長寿命核分裂生成物に的を絞った核反応で試料を作製することにより、試料中に含まれる不純物核種を低減する 。これらによってZr-93をはじめとする長寿命核分裂生成物の半減期を精度良く決定し、半減期核データの信頼性を高める。
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| Outline of Final Research Achievements |
Neutron reaction cross sections of long-lived fission products, which are an issue in the eventual disposal of spent nuclear fuel, have been obtained intensively in recent years. On the other hand, there are old and few examples of measurements of the half-life of long-lived fission products, despite the fact that this is extremely important nuclear data. The motivation of this study was to improve the reliability of nuclear data by re-measuring the half-lives of Zr-93 and other long-lived fission products using a new method. Zr-93 was produced in a way that reduced the amount of impurity nuclides in the sample by preparing the sample in a nuclear reaction targeted at the long-lived fission product to be measured. In addition, collinear laser spectroscopy for Zr isotopes was developed to determine the number of atoms that is a parameter necessary for the determination of the half-life.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で対象とする使用済燃料・高レベル放射性廃棄物中の長寿命核分裂生成物は、その分離分析・核変換などにおいて重要な物質であり、その半減期の精査は長期間の核廃棄物リスクの見積もりにとって大きな意味を持つ。また、Zr同位体のレーザー分光はこれまで限られた範囲でのみ遂行されており、本研究で開発した方法により不安定核のオンラインビーム実験による希少Zr同位体の構造研究にアプローチすることで不安定核構造研究への適用も期待できるため、学術的にも意義深いものである。
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