長寿命核廃棄物の高速中性子捕獲断面積の研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12480137
• 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, 助教授 (10114852)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大崎 敏郎 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助手 (80262327)
• Keywords: 長寿命核廃棄物 / 高速中性子反応 / 捕獲断面積 / 捕獲ガンマ線スペクトル / テクネシウム99 / ヨウ素129

Research Abstract

本研究では、非常に重要な長寿命核廃棄物であるTc-99及びI-129の中性子捕獲断面積と捕獲ガンマ線スペクトルをkeV中性子領域で精度良く測定し、既に我々が測定した19安定核種及び長寿命核種のNp-237と共に測定結果を理論解析することにより、高速中性子捕獲反応機構を解明する。本年度は以下の4項目について研究を遂行し成果を得た。
1 I-129についての測定
中性子源としては、東京工業大学原子炉工学研究所に設置されているペレトロン加速器から得られる1.5ナノ秒パルス陽子ビームによる^7Li(p,n)^7Be反応で発生するパルスkeV中性子を用いた。中性子飛行時間法を用いて、中性子捕獲反応から発生する即発ガンマ線を高感度ガンマ線検出装置で測定した。当初予定した全ての入射中性子エネルギー点での測定に成功した。
2 I-129の実験データ処理
全ての実験データを処理し、I-129のkeV中性子捕獲反応断面積を誤差約10%で得ることができた。また、I-129のkeV中性子捕獲ガンマ線スペクトルを世界で初めて得ることができた。
3 これまでの結果の総合的解析
原子核反応における統計模型に基づいた計算コードCASTHYを用いて、これまでの測定結果の解析を進めた。
4 研究成果の取りまとめと報告書作成
これまでの研究成果を取りまとめ、報告書作成の準備を行った。

Research Products

• [Publications] A.K.M.Harun-Ar-Rashid: "Measurement of keV-Neutron Capture Cross Sections and Capture Gamma-Ray Spectra of ^<167>Er"J. Nucl. Sci. Technol.. 37. 421-427 (2000)
• [Publications] S.Harnood: "Measurement of keV-Neutron Capture Cross Sections and Capture Gamma-Ray Spectra of ^<140>Ce and ^<141>Pr"J. Nucl. Sci. Technol.. 37. 740-749 (2000)
• [Publications] T.Matsumoto: "Measurement of keV-Neutron Capture Cross Sections of ^<99>Tc and ^<237>Np for The Transmutation Study"Proc. The 4-th Japan-Korea Seminar on Advanced Reactors. 208-213 (2000)
• [Publications] G.Kim: "Measurement of keV-neutron capture cross -sections for ^<164>Dy"Annals of Nuclear Energy. 28. 1549-1562 (2000)
• [Publications] G.Kim: "Capture Cross Section Measurements of ^<161>Dy and ^<162>Dy in the Energy Region Between 10 keV and 90 keV"J. Nucl. Sci. Technol.. Supplement 2. 303-306 (2002)
• [Publications] T.Matsumoto: "Measurement of keV-Neutron Capture Cross Sections and Capture Gamma-Ray Spectra of ^<99>Tc"J. Nucl. Sci. Technol.. 40. 61-68 (2003)