加速器質量分析法を用いた高エネルギ-中性子による長寿命核種生成断面図の測定

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01460261
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 中村 尚司 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (70026029)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 今村 峯雄 東京大学, 原子核研究所, 助教授 (10011701) ; 山寺 亮 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 助手 (90004465)
• Keywords: 濃縮アイソト-プ / 放射化断面積 / 励起関数 / 加速器質量分析 / 高エネルギ-中性子 / 長寿命核種

Research Abstract

東大原子核研究所のSFサイクロトロンからの陽子ビ-ムを20〜40MeVの間で2.5MeV間隔でエネルギ-を変えて1〜2mm厚のBeタ-ゲットにあてて、15〜35Mevのエネルギ-の準単色中性子ビ-ムを発生させた。このビ-ムを^<27>Al,^<16>O,^<nat>Si(天然シリコン)に照射し、^<27Al>(n,2n)^<26>Al,^<16>O(n,2pn)^<14>C,^<nat>Si(n,pXn)^<26>Al反応により生成された^<26>Al(7.2×10^5年)、^<14>C(5730年)の長寿命核種を、東大原子力研究総合センタ-のタンデムバンデグラフ加速器の質量分析ラインを用いて表面障壁型Si検出器により検出した。^<27>Al(n,2n)反応により生成された^<26>Alの放射能は、アンフォ-ルディング法により解析して15MeVから40MeVの範囲の^<27>Al(n,2n)^<26>Al反応の励起関数を求めることができた。その結果、最大値は150mbであることが分った。これは世界で初めて得られたデ-タである。^<16>O(n,2pn)^<14>C,^<nat>Si(n,pXn)^<26>Al反応についても同様に励起関数を求めることができて、最大値はそれぞれ約5mbと約30mbであった。これらの実測値も世界で初めて得られた結果である。
又、p-^7Li反応を用いて予測したとおりの単色中性子ビ-ムが得られたので、このビ-ムで濃縮同位体である^<24>Mg,^<25>Mg,^<28>Si,^<29>Siの試料を照射し、反応断面積を求める実験が現在進行中であり、陽子エネルギ-25,35MeVによる単色中性子ビ-ム照射の実験だけが終了した。次年度には引き続いて他の陽子エネルギ-による単色中性子ビ-ム照射実験を行って、これらの反応の励起関数を求める予定である。

Research Products

• [Publications] 中村,尚司: "Present Status and Future Needs of Nuclear Data for High Energy Accelerator Shielding Design Calculation" Proceeding of 2nd lnternational Symposium on Advanced Nuclear Energy Research-Evolution by Accelerators. (1990)
• [Publications] 今村,峯雄: "Measurements of Production Cross Sections of C-14 and Al-26 with High Energy Neutrons up to En=38MeV by Accelerator Mass Spectrometry" Proceeding of 5th lnternational Symposium on Accelerator Mass Spectrometry. (1990)