| 研究課題/領域番号 |
13680588
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
原子力学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
小林 捷平 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (80027466)
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| 研究分担者 |
井頭 政之 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教授 (10114852)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| キーワード | 長寿命核分裂生成物核種 / ^<99>Tc,^<103>Rh,^<115>In,^<127>I,^<129>I,^<133>Cs,^<141>Pr / 数meV〜数10keV / 中性子捕獲断面積 / 飛行時間分析法 / 即発ガンマ線測定 / Bi_4Ge_3O_<12>(BGO)シンチレータ / 評価済核データ / Evaluated Nuclear Data |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、京都大学原子炉実験所に付設されている46MeVの電子線型加速器(ライナック)を用いた12.7mの飛行時間(TOF)分析法によって、熱中性子から共鳴中性子領域における核分裂生成物核種の中性子捕獲断面積を測定し、従来の実験値、評価値に対して実験的に評価検討を加えることにある。
本研究では、核分裂生成物核種としてTc-99、Rh-103、In-115、I-127、I-129、Cs-133、Pr-141を取り上げ、ライナックTOF法とそれらの中性子捕獲γ線(即発ガンマ線)測定によって、それぞれの(n,γ)反応断面積を数meVから数10keV領域において測定した。これら試料のうち、Tc-99及びI-129は放射性物質であり、Rh-103、In-115、I-127、Pr-141は非放射性の安定核である。これらの捕獲γ線測定においては、生成複合核の崩壊図式には依存しない検出効率をもつ全エネルギー吸収型の検出器を使用した。これは12個のBi_4Ge_3O_<12>(BGO)シンチレータ(各大きさは5cm x 5cm x 7.5cm)を組み合わせたもので、その中央部にはTOFビームを導く貫通孔が設けられている。入射中性子束/スペクトルは、よく知られた^<10>B(n,α)反応断面積を用いて測定し、これに対する相対値として、それぞれの(n,γ)反応断面積を測定し、熱中性子(0.0253eV)における標準断面積値に規格化した。Rh-103、In-115、Cs-133においては、主共鳴での飽和計数値を使った捕獲断面積の絶対測定手法を適用することができた。
本研究においては、上記核種の捕獲断面積を実験的に求め、従来の実験データ、評価済核データについて評価検証を行った。Tc-99やI-129のように、数10eV以下のエネルギー領域では必ずしも十分な実験データが得られていないもの、評価済核データについても本実験値との差異を示す核種・反応もあり、これらに対し新たな実測データを得ると共に、評価済核データについても、その検証を行う上で貴重なデータを提供することができた。
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