2007 Fiscal Year Annual Research Report
核変換研究のための高速中性子捕獲微分断面積の高精度測定技術の開発
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19360431
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
原田 秀郎 Japan Atomic Energy Agency, 原子力基礎工学研究部門, 研究主幹 (80421460)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北谷 文人 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 研究員 (50421459)
小島 真澄 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 研究主席 (40354815)
瀬川 麻里子 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 博士研究員 (00435603)
永井 泰樹 大阪大学, 核物理研究センター, 協同研究員 (80028240)
後藤 淳 新潟大学, アイソトープ総合センター, 助教 (90370395)
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| Keywords | 中性子捕獲断面積 / 核データ測定 / 高速中性子 / シンチレーション検出器 / LaBr3 / 核変換 / 高エネルギーガンマ線 / 放射線測定技術 |
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| Research Abstract |
放射性廃棄物に含まれる核種の核変換手法の有用性を検証するためには、核変換対象核種の信頼性の高い核データが、熱領域から高速中性子エネルギーの範囲で必要である。本研究は、エネルギー分解能及び時間分解能の両面に優れた新世代のガンマ線検出器を開発・適用し、高速中性子に対する中性子捕獲断面積の測定精度を飛躍的に向上できる測定技術の開発に資することを目的とする。
平成19年度は、エネルギー分解能及び時間分解能の両面に優れたガンマ線検出器素材としてLaBr_3(5%Ce)を選定し、直径7.6cm及び長さ7.6cmのLaBr_3(5%Ce)検出器を製作した。ガンマ線標準線源60Co,152Euを用いて、諸特性データの内、1.4MeVまでのガンマ線に対するエネルギー分解能及び検出効率の漁定及び解析を行った。1.33MeVガンマ線に対するエネルギー分解能は2.6%、検出器前面とガンマ線標準線源間距離が25cmの場合の絶対ピーク検出効率は1.5×10^<-3>であり、従来使用されてきたNaI検出器に比較して優れたエネルギー分解能及び検出効率特性を有することを確認した。また、検出器に含有される^<138>La及び^<227>Ac系列の核種に起因する放射線計数率を計測し、含有放射性核種が核データ測定に与える影響を評価するために必要な特性データを取得した。
本検出器の有する高いエネルギー分解能及び時間分解能の性能を最大限引き出すため、1n(ナノ)秒毎に検出器からの放射線信号を10ビットの波高分解能で計測可能な高速放射線波形測定装置を開発した。
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