熱中性子によって誘起されるアクチノイド核種のマルチモード核分裂

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05640629
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 馬場 宏 大阪大学, 理学部, 教授 (60156536)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中込 良廣 京都大学, 原子炉実験所, 助手 (50027455) ; 横山 明彦 大阪大学, 理学部, 助手 (80230655) ; 高橋 成人 大阪大学, 理学部, 助手 (00197162) ; 斎藤 直 大阪大学, 理学部, 助教授 (50153812)
• Keywords: 熱中性子誘起核分裂 / アクチノイド核種 / マルチモード核分裂 / 質量分布 / 運動エネルギー分布 / time-of-flight

Research Abstract

軽アクチノイド領域での低い励起エネルギーの核分裂においては、質量分割が対称な核分裂と非対称な核分裂の2つの独立なモードが存在するというtwo-mode fission機構がこれまでに様々な反応系について実験的に検証されている。また最近ではBrosaらによりmulti fission mode random neck ruptureモデルが提唱され、非対称核分裂モードがさらにstandard-Iとstandard-IIの2つのpathに分かれいるとされている。そこで我々はこの事を検証することを目的としてdouble energy法とtime-of-flight(TOF)法の組み合せにより核分裂片の精密な質量分布や運動エネルギー分布の測定を行った。
今年度は^<235>Uをターゲットにして、京都大学原子炉実験所のB-4中性子導管からの熱中性子を用い実験を行った。2台のSSBを真空チェンバー内で中性子ビームと90ﾟと270ﾟ方向にそれぞれターゲットより約5cmと60cmの距離に配置し、1対の核分裂片の運動エネルギーおよび飛行時間(TOF)を測定した。得られたデータを解析した結果、double energy法で我々が得たeven-odd効果が見られた。また質量分解能も約1.5amuとdouble energy法と比べ良い値であった。
一方さらに分解能の良いTOF装置を作製する為にTOFのstart pulseを薄膜シンチレーターを用い、取り出す研究も行った。この実験は^<252>Cfを用いてテストした結果、数百ピコ秒の大変良い時間分解能を得た。今後この装置で^<233>U、^<235>U及び^<239>Puをターゲットとした中性子誘起核分裂の質量分布や運動エネルギーの測定を行う。