長寿命核分裂生成物の中性子捕獲断面積に関する実験的研究

长寿命裂变产物中子俘获截面实验研究

• 批准号: 02F00122
• 负责人: 小林 捷平
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02F00122/
• 关键词: 核分裂生成物核種; Rh, Tc-99,Pr, I, Cs試料; 中性子捕獲断面積; 共鳴中性子領域; 飛行時間分析法; 全エネルギー吸収型BGO検出器; 評価済核データ

本研究の目的は、強力なパルス状中性子源である電子線型加速器(ライナック)を用いた中性子飛行時間分析法によって、熱中性子から100keV領域における長寿命核分裂生成物(LLFP)核種の中性子捕獲断面積を実験的に求めることにある。本研究では、LLFPの代表核種であって高燃焼燃料中にはかなりの生成量を占めるTc-99(半減期21万年)及びI-129(半減期1590万年)を取り上げると共に、安定核種としてはRh-103、I-127、Cs-133、Pr-141などについても中性子捕獲断面積測定を実施する。本研究では、中性子捕獲断面積に関する新たな測定データを提供し、これらの核種における既存の実験データ・評価済核データの妥当性について実験的考察を行った。本研究で取り上げたLLFP(TC-99,I-129)は、放射性物質であるため実験上のバックグランドが高くなるので、信号/雑音比を高めるために強力なパルス状中性子源ライナックを利用した。試料としては、他に安定核種であるRh-103,I-127,Cs-133,Pr-141などについても捕獲断面積測定を行った。実験上のバックグランドを低減するため測定器系の遮蔽を十分にし、コリメーションを整えた。そのために遮蔽材を追加購入した。検出器系としては全エネルギー吸収型BGOシンチレータを組み合わせた既設の捕獲ガンマ線測定器を用い、上記の中性子捕獲断面積の絶対測定を行った。得られた成果は、今後の核データ評価に反映が期待されるデータを得ることができた。Rh-103の中性子捕獲断面積はNuclear Science Engineeringに記載されているし、Tc-99の結果はNuclear Science Engineeringに投稿中、Pr-141の結果もJournal of Nuclear Science and Technologyに投稿中である。I-127とCs-133の結果に対しても国際シンポジウムに発表し、現在は学術専門雑誌に寄稿する準備を進めている。

The purpose of this study is to determine the capture cross-sectional area of neutrals of long-lived fission products (LLFP) nuclides in the 100keV region by using the neutral time-of-flight analysis method for electron linear accelerators (ELAs). In this study, the representative nuclides of LLFP and Rh-103, I-127, Cs-133 and Pr-141 were selected for the determination of the capture cross-sectional area of neutral ions in high combustion fuels. In this study, we provide a new method for determining the neutron capture area, and evaluate the adequacy of the existing neutron capture area. In this study, LLFP(TC-99,I-129) was selected as the source of radioactive substances. Determination of the capture cross-section area of Rh-103,I-127,Cs-133,Pr-141 and other stable nuclides. The measurement system is designed to reduce the noise and noise levels of the detector. Additional material purchased. The detector system is designed to measure the total absorption area of the BGO and the neutral absorption area. The results of the review are expected to be available in the future. The neutron-trapping area of Rh-103 was reported in Nuclear Science Engineering, the results of Tc-99 were submitted to Nuclear Science Engineering, and the results of Pr-141 were submitted to Journal of Nuclear Science and Technology. The results of I-127 and Cs-133 are currently in preparation for submission to the International Academy.

项目成果

Guinyun Kim ほか: "Measurement of Neutron Capture Cross Section of 162Dy Between 0.003 eV and 10 keV using Total Energy Absorption Detector"Proc. Int'l Conf. on Nuclear Data for Science and Technology. 1. 287-290 (2002)

Guinyun Kim 等人：“使用总能量吸收探测器测量 162Dy 的中子捕获截面”Proc. 1. 287-290 (2002)。

Samyol Lee ほか: "Neutron Capture Cross Section Measurement of Rhodium in the Energy Region from 0.003 eV to 80 keV by Linac Time-of-Flight Method"Nuclear Science and Engineering. 144. 1-14 (2003)

Samyol Lee 等人：“通过直线加速器飞行时间方法对 0.003 eV 至 80 keV 能量区域中的铑进行中子俘获截面测量”核科学与工程，144. 1-14 (2003)。

Katsuhei Kobayashi ほか: "Measurement of Neutron-Induced Fission Cross Sections of Th-229 and Pa-231 Using Linac-Driven Lead Slowing-Down Spectrometer"Nuclear Science and Engineering. 139. 273-281 (2001)

Katsuhei Kobayashi 等人：“使用直线加速器驱动的铅减速光谱仪测量 Th-229 和 Pa-231 的中子诱发裂变截面”核科学与工程 139. 273-281 (2001)。

Katsuhei Kobayashi ほか: "Measurement of Neutron Capture Cross Section of Np-237 by Linac Time-of-Flight Method and with Linac-driven Lead Slowing-down Spectrometer"Journal of Nuclear Science and Technology. 39・2. 111-119 (2002)

Katsuhei Kobayashi 等人：“通过直线加速器飞行时间法和直线加速器驱动的铅减速光谱仪测量 Np-237 的中子捕获截面”《核科学与技术杂志》39・2。 (2002)

Jungran Yoon ほか: "Measurement of Neutron Cross Section of Indium in the Energy Region from 0.003 eV to 30 keV"Annals of Nuclear Energy. 29・10. 1157-1169 (2002)

Jungran Yoon 等人：“从 0.003 eV 到 30 keV 的能量区域中的铟中子截面的测量”《核能年鉴》29・10（2002 年）。