長寿命核分裂生成物の核変換処理技術開発のための中性子捕獲反応断面積の系統的研究

• Project/Area Number: 22246126
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Nuclear engineering
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 井頭 政之 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 教授 (10114852)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 片渕 竜也 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教 (40312798) ; 原田 秀郎 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, グループリーダー (80421460) ; 木村 敦 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究員 (30360423) ; 堀 順一 京都大学, 原子炉実験所, 助教 (30362411) ; 鬼柳 善明 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80002202)
• Project Period (FY): 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥30,550,000 (Direct Cost: ¥23,500,000、Indirect Cost: ¥7,050,000); Fiscal Year 2010: ¥30,550,000 (Direct Cost: ¥23,500,000、Indirect Cost: ¥7,050,000)
• Keywords: 原子力エネルギー / 核変換処理 / 長寿命核分裂生成物 / 中性子捕獲断面積 / 核データベース

Research Abstract

原子力研究開発利用において、長寿命核廃棄物の核変換処理・処分が非常に重要な課題である。中性子核反応を用いた核変換が現実的技術として期待されており、本研究対象の中性子捕獲反応は最も重要な核変換反応である。しかし現在、核変換研究開発を推進するために必須な中性子捕獲反応断面積データベースの精度は極めて不十分であり、データベースの高精度化が喫緊の課題である。
本研究では、大強度陽子加速器施設(J-PARC)物質・生命科学実験施設(MLF)の中性子核反応測定装置(NNRI)、東工大ペレトロン加速器、京大炉ライナックを用いた長寿命核分裂生成物(LLFP)等の中性子捕獲反応断面積等の高精度測定、測定結果の統一的理論解析、LLFPの中性子捕獲反応機構の解明を行い、測定できない核種・中性子エネルギー領域の中性子捕獲反応断面積を理論計算により提供し、捕獲反応断面積データベースの高精度化に資することを目的とする。
本研究は交付内定日の4月1日から開始したが、本研究を包含する基盤研究(S)「長寿命核廃棄物の核変換処理技術開発のための中性子捕獲反応断面積の系統的研究」が5月31日付けで交付内定となったため終了し、6月以降は本研究内容を基盤研究(S)の中で実施することとし、研究成果も引き継いだ。
本年度は、研究総括、NNRIでの測定準備、東工大での測定、京大での測定、及び理論解析の6項目を実施する予定であったが、4月から5月にかけて主に、東工大での測定の準備の一環として陽子ビームのパルス化装置の整備を行った。また、NNRIでの測定準備の一環として、バックグラウンドを低減するための中性子コリメータ及び中性子・ガンマ總遮蔽体の設計を行った。