• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2011 年度 実績報告書

長寿命核廃棄物の核変換処理技術開発のための中性子捕獲反応断面積の系統的研究

研究課題

研究課題/領域番号 22226016
研究機関東京工業大学

研究代表者

井頭 政之  東京工業大学, 原子炉工学研究所, 教授 (10114852)

研究分担者 片渕 竜也  東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教 (40312798)
原田 秀郎  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, グループリーダー (80421460)
木村 敦  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究員 (30360423)
堀 順一  京都大学, 原子炉実験所, 助教 (30362411)
鬼柳 善明  北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授 (80002202)
キーワード原子力エネルギー / 核変換処理 / 長寿命核廃棄物 / 中性子捕獲断面積 / 核データベース
研究概要

本研究では、大強度陽子加速器施設の物質・生命科学実験施設に設置されている中性子核反応測定装置(ANNRI)、東工大ペレトロン、京大炉ライナックを用いた長寿命核廃棄物の中性子捕獲断面積等の高精度測定、測定結果の統一的理論解析等を通して、長寿命核廃棄物の核変換処理技術開発に必須な中性子捕獲断面積データベースを高精度化することを目的としている。
ANNRIでの研究では、前年度までにGe検出器を用いて取得したCm-244,246データの解析を進めて中性子捕獲断面積を導出するとともに、Am-241,Pd-107,Zr-93データについて中性子捕獲断面積の予備解析を実施した。また、NaI検出器を用いて取得したNp-237データについて中性子捕獲断面積の予備解析を実施した。また、Se,Sn安定同位体の予備測定を実施した。さらに、中性子モニターの高速度化計測回路を整備して時間分解能を向上させ、中性子モニターのガンマ線感度を調べるとともに、中性子モニターを用いて中性子透過法による全断面積の基礎実験を行うことによって幾つかの共鳴構造を確認した。東工大における測定では、Pd-104,106,108,110について30keV付近の中性子捕獲断面積の測定を実施して中性子捕獲断面積とガンマ線スペクトルを導出した。京大における測定では、Am-243に対する熱~eV領域での測定を実施して中性子捕獲断面積を導出した。また、Se安定同位体濃縮試料を整備し、Se安定同位体の中性子捕獲断面積測定の予備実験を行った。理論解析では、東工大で測定されたPd安定同位体の中性子捕獲断面積及びガンマ線スペクトル等を用いてPd同位体の電気的双極子放射に関するガンマ線強度関数を系統的に評価し、Pd同位体の高速中性子捕獲反応について理論解析を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

東日本大震災による被害のため中性子核反応測定装置(ANNRI)を用いた測定が約10ヶ月間停止したが、この間、震災前に取得したデータを集中的に解析することにより研究を十分に推進することができた。また、東工大及び京大での測定並びに理論解析については、当初計画通り順調に進展している。なお、原子力機構の研究分担者を中心に復旧作業を行った結果、ANNRIを用いた測定を平成24年2月に再開することができた。

今後の研究の推進方策

震災により、震災前に予定していた平成23年度のANNRIを用いた測定の大部分が後回しとなったので、平成24年度はANNRIを用いた測定に注力する予定である。なお、測定の代わりにデータ解析を前倒ししたのでトータルとしてはANNRI関連研究課題の進捗に遅れは無いと考えている。また、平成25年度は大強度陽子加速器施設の陽子ビーム出力増強のため6~8ヶ月間ANNRIを使用できないが、測定時期を十分に調整して対処する予定である。なお、出力増強後には測定時間の短縮が期待できる。東工大及び京大での測定並びに理論解析については応募時の研究計画調書に沿って進める予定である。以上、ANNRIでの測定時期の調整を十分に行うことにより、研究計画調書に記載した目的は達成できるものと考えている。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 学会発表 (18件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 中性子核反応測定装置ANNRIを用いたTc-99の中性子捕獲断面積測定2012

    • 著者名/発表者名
      木野幸一, 他24名
    • 学会等名
      日本原子力学会2012年春の年会
    • 発表場所
      福井大学(福井県)
    • 年月日
      2012-03-21
  • [学会発表] ^<106,108>PdのkeV中性子捕獲断面積および捕獲ガンマ線スペクトルの測定2012

    • 著者名/発表者名
      寺田和司, 井頭政之, 片渕竜也, 他
    • 学会等名
      日本原子力学会2012年春の年会
    • 発表場所
      福井大学(福井県)
    • 年月日
      2012-03-19
  • [学会発表] パラジウム同位体に対する高速中性子捕獲反応の理論解析2012

    • 著者名/発表者名
      岩本信之, 他
    • 学会等名
      日本原子力学会2012年春の大会
    • 発表場所
      福井大学(福井県)
    • 年月日
      2012-03-19
  • [学会発表] J-PARC and accurate neutron-nucleus reaction measurement instrument (ANNRI)2012

    • 著者名/発表者名
      Hideo HARADA, et al.
    • 学会等名
      5^<th> ASRC International Workshop
    • 発表場所
      東海村(茨城県)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-15
  • [学会発表] Measurement of Neutron-Capture Cross Sections at J-PARC/MLF/ANNRI2012

    • 著者名/発表者名
      Atsushi KIMURA, et al.
    • 学会等名
      Asian Forum for Accelerator & Detectors
    • 発表場所
      Kolkata(インド)(招待講演)
    • 年月日
      2012-02-07
  • [学会発表] Neutron Capture Study using the ANNRI2011

    • 著者名/発表者名
      Hideo HARADA, et al.
    • 学会等名
      1^<st> Asi-Oceania Conference on Neutron Scattering
    • 発表場所
      筑波(茨城県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-21
  • [学会発表] Neutron Capture Cross Section of Palladium-107 in the Thermal-Neutron Energy Region2011

    • 著者名/発表者名
      Shoji NAKAMURA, et al.
    • 学会等名
      The 2011 Symposium on Nuclear Data
    • 発表場所
      東海村(茨城県)
    • 年月日
      2011-11-16
  • [学会発表] Accurate Neutron-Nucleus Reaction Measurement Instrument ANNRI at J-PARC2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Kiyanagi
    • 学会等名
      FNDA2011(Fast Neutron Detectors and Applications)
    • 発表場所
      The Ein Gedi Desert Resort(イスラエル)
    • 年月日
      2011-11-10
  • [学会発表] ^<104>PdのkeV中性子捕獲断面積および捕獲γ線スペクトルの測定2011

    • 著者名/発表者名
      寺田和司, 井頭政之, 片渕竜也, 他
    • 学会等名
      日本原子力学会2011年秋の大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      2011-09-22
  • [学会発表] 中性子核反応装置ANNRIを用いた^<237>Npの中性子捕獲断面積測定2011

    • 著者名/発表者名
      廣瀬健太郎, 他
    • 学会等名
      日本原子力学会2011年秋の年会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      2011-09-22
  • [学会発表] 中性子核反応装置ANNRIを用いた^<107>Pd及び安定Pd同位体の中性子捕獲断面積測定2011

    • 著者名/発表者名
      中村詔司, 他
    • 学会等名
      日本原子力学会2011年秋の年会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      2011-09-22
  • [学会発表] 京大炉ライナックを用いたアメリシウム243の中性子捕獲断面積測定2011

    • 著者名/発表者名
      堀順一、八島浩、中村詔司
    • 学会等名
      日本原子力学会2011年秋の大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      2011-09-21
  • [学会発表] Systematic measurements of keV-neutron Capture Cross Sections and Capture Gamma-ray Spectra of Pd Isotopes2011

    • 著者名/発表者名
      寺田和司, 井頭政之, 片渕竜也, 他
    • 学会等名
      Fourteenth International Symposium on Capture Gamma-Ray Spectroscopy and Related Topics
    • 発表場所
      ゲルフ大学(カナダ)
    • 年月日
      2011-09-01
  • [学会発表] ANNRIで展開される中性子捕獲反応研究2011

    • 著者名/発表者名
      原田秀郎, 他
    • 学会等名
      大阪大学核物理研究センター研究会「s-processはどこまでわかっているか」
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-04
  • [学会発表] s-processにおける中性子捕獲反応断面積2011

    • 著者名/発表者名
      岩本信之
    • 学会等名
      大阪大学核物理研究センター研究会「s-processはどこまでわかっているか」
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-04
  • [学会発表] Study on reduction of gamma-ray noise for a pixel-type position-sensitive Li-glass neutron detector2011

    • 著者名/発表者名
      Fujio HIRAGA, 他4名
    • 学会等名
      UCANS-II
    • 発表場所
      Indiana University(米国)
    • 年月日
      2011-07-07
  • [学会発表] Simulation calculations of transmissions for neutron total cross-section measurements of MAs and LLFPs by complementary use of a compact accelerator-driven neutron source2011

    • 著者名/発表者名
      Koichi KINO, 他4名
    • 学会等名
      UCANS-II
    • 発表場所
      Indiana University(米国)
    • 年月日
      2011-07-07
  • [学会発表] Neutron capture study by ANNRI2011

    • 著者名/発表者名
      Shoji NAKAMURA, et al.
    • 学会等名
      3^<rd> Int. Workshop on Level Density and Gamma Strength
    • 発表場所
      Oslo Univ.(ノルウェー)(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-27
  • [備考]

    • URL

      http://www.nr.titech.ac.jp/~iga/kaken_s.html

URL: 

公開日: 2013-06-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi