Systematic measurement and database construction of residual activities induced by low energy charged particle

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K07010
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 八島 浩 京都大学, 複合原子力科学研究所, 助教 (40378972)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 萩原 雅之 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光科学研究所 放射光科学研究センター, 併任 (10450363)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 誘導放射能 / 放射化断面積

Outline of Annual Research Achievements

加速器施設の廃止措置において、発生する廃棄物中の生成放射能量評価が必要となる。最近では、計算で放射化量とその範囲を見積もり、実測値でその妥当性を確認することが求められている。そこで本研究では、放射化断面積データベースに最新の知見を反映させるとともに計算コードの精度向上に資する知見を得ることを目的として重イオン入射による照射実験を行い、核子当たり数10MeV以下の重イオン入射による誘導放射能の系統的実験データの取得及び取得した実験結果を用いて断面積データライブラリの評価値や計算コードの計算値の妥当性確認を行った。
量子科学技術研究開発機構（放射線医学総合研究所）サイクロトロン施設においてヘリウム、炭素、窒素、酸素、ネオン粒子を用いた銅試料への照射実験を行い、放射性核種の励起関数測定を行った。しきいエネルギー付近までの励起関数を測定できるよう、薄い銅試料を何枚もスタック上に重ねた。得られたヘリウム粒子入射の実験結果についてIAEAが供給するモニタ反応の標準断面積や他の実験値との比較を行ったところよく一致しており、本実験手法で励起関数を良い精度で測定できていることが確認できた。取得した励起関数の結果とACSELAM Libraryの評価値やPACE4計算コードの計算値との比較を行った。ACSELAM Libraryの評価値は様々な反応に関して実験で得られた励起関数と異なるところが見られた。一方でPACE4計算コードの計算値は一部の反応について実験で得られた励起関数との違いが見られたが全体的には実験値を良く再現していた。