加速器による単色中性子源は、加速器施設の設計や遮蔽のための核データ測定、宇宙線起因の中性子による半導体ソフトエラー試験、中性子線量計の較正等に不可欠である。しかしながら、20 MeV以上のエネルギー領域において、最も単色性のよい7Li(p,n)中性子源の場合でも二体反応チャンネルの他に、多体崩壊反応チャンネルが開き、ピーク成分以外にエネルギー連続テイル成分が伴って純粋に単色ではない。そのために、中性子照射実験では、実験結果が低エネルギー連続成分に大きく左右されてしまい、信頼性が低いという問題が存在する。又、このエネルギー領域では、中性子束強度も十分ではない。そのため、20 MeV以降の中性子照射に関するデータは、質・量ともに乏しいのが現状である。この現状を改善するには、中性子源の強度を高めるとともに、単色性を高めるための工夫が不可欠である。本研究では、7Li(p,n)反応と9Be(p,n)反応のピーク成分が非常に強い前方性を持ち低エネルギー連続成分が等方に近いことを利用して、0度方向の準単色中性子に対する結果から、後方角度に対する結果を差し引くことで、データを得るための設備の設計を行う[1]*[1]J.M.Sisterson et al,:Nucl. Instrum.Methods, B240(2005)617-624

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(n,2n)反応とは中性子増倍のことであり、核融合炉の設計上に必要なデータである。そこで、ビーム状DT中性子源を用いて、NE213検出器を使い同時計数法によってZr(n,2n)反応断面積の測定をした。

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原子力機構FNSのビーム状DT中性子源とE-ΔEカウンターテレスコープを用いた荷電粒子スペクトロメータにより、炭素のアルファ粒子放出二重微分断面積の測定を行った。薄い試料の使用により、詳細な放出エネルギー分布と離散レベル遷移の角度分布を取得した。

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JAEA原科研のJRR-3の多重ガンマ線測定装置の更新に際し、FP核種からの即発ガンマ線測定による高励起核構造研究とそれを用いた中性子捕獲断面積の決定に対して、最適な検出器配置を決定するために、シミュレーションを行った。ガンマ線検出器として、複数台のクローバー型Ge検出器及び同軸型Ge検出器を用いた配置の検討を行った。シミュレーションには、Geant4を用いた。講演では、各配置の詳細とその性能の比較を行う。

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　文科省公募研究により京大電子ライナック施設において、マイナーアクチニドの中性子捕獲断面積研究を実施している。そのためのガンマ線検出器として、全立体角Geスペクトロメータを整備した。これまでに原子力機構JRR-3および京大電子ライナック施設において性能評価試験を実施したので、その結果を報告する。

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核データの高精度化等を目的として、準単色γ線源であるレーザー逆コンプトン（LCS）γ線を用いた光核反応による安定核種の光中性子断面積の励起関数測定を行っている。この際、光核反応の中性子断面積の誤差は、LCSγ線のエネルギー分布の決定精度に、大きく依存する。この決定精度の向上を目指して、高分解能・高エネルギー光子スペクトロメータ（HHS）及びGe検出器について、応答関数を精度よく求め、これを用いてγ線のエネルギー分布を算出するアンフォールディング法により、LCSγ線のエネルギー分布を決定し、これらの比較検討を行った。

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JST公募研究として、電子ライナックと全吸収型BGO検出器を用いた飛行時間分析法により、10keV以下のエネルギー領域におけるパラジウム安定同位体の中性子捕獲断面積測定を実施している。今回はPd-105, 108の捕獲断面積について予備的な値を得たのでその結果を報告する。

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長寿命核分裂生成物Sn-126のkeV中性子捕獲断面積の理論予測精度向上を目的とする、Sn同位体のkeV中性子捕獲反応に関する系統的研究の一環として、Sn-116についてkeV中性子捕獲γ線をコンプトン抑止型NaI(Tl)検出器で測定し、捕獲断面積及び捕獲γ線スペクトルを得た。

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核分裂生成物であり、また、宇宙の元素合成において重要なLa-139のkeV中性子捕獲γ線を、Li-7(p, n)Be-7パルス化中性子源およびコンプトン抑止型NaI（Tl）検出器を用いたTOF法によって測定し、捕獲断面積および捕獲γ線スペクトルを得た。

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熱から熱外(数keVまで)のエネルギー領域でW及びTaの中性子捕獲断面積測定を行った。W及びTaを取り囲むようにBGO検出器を置き捕獲ガンマ線を測定した。中性子エネルギーはTOF法で求めた。

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Pa-233及びNp-238のガンマ線放出率を測定し、従来のガンマ線分光法で求めたNp-237の熱中性子捕獲断面積に補正を加えるとともに、独立にアルファ線分光法によりNp-237の熱中性子捕獲断面積を測定した。得られた結果を従来の測定値と比較する。

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²⁴³Am(n,γ)^244gAm反応における実効断面積測定と併せて^244gAmのガンマ線放出率の解析結果を報告する。更に、以前に求めた²⁴³Amの実効断面積から²⁴³Am(n,γ)^244mAm反応断面積について議論する。

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汎用評価済核データライブラリーJENDL-4のためにFP核データの評価を行っている。今回は、JENDL-3.3までに含まれていなかったZn同位体の分離共鳴領域と連続領域の評価を行ったので報告する。

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汎用評価済核データライブラリーJENDL-4のためにFP核データの評価を実施している。軟回転体模型を用いた偶-偶核に対する核構造解析、およびチャンネル結合光学模型解析の結果を報告する。

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平成21年度完成予定の汎用評価済核データライブラリーJENDL-4のために、Ca-40, 42, 43, 44, 46, 48の中性子誘起核反応断面積及び放出粒子スペクトルを統計模型計算コードTNGを用いて解析した。計算コードの入力パラメータの殆どはIAEAが整備したRIPL-2のデータを採用した。計算結果は、ガンマ線生成を含め既存の実験値を良く再現した。この結果により、JENDL-3.3を上回る信頼度を持つ評価済データの作成が可能となった。

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新しく開発した理論計算コードを用いて、Np-237に対する20MeVまでの中性子入射反応の核データ評価を行った。評価は核反応モデルとして、チャンネル結合光学モデル、前平衡励起子モデル、Hauser-Feshbach統計モデルを用いた。全断面積及び中性子捕獲、(n,2n)、核分裂の各反応断面積を再現するような、モデルパラメータを求めた。また核分裂断面積に対しては最小二乗法核データ解析コードのＧＭＡを用いて、断面積及び誤差の推定を行った。

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我々のグループが開発した、球形基底の考えに基づいて作成されたKTUY原子核質量模型は、軽核から超重核まで広い核種領域にわたり、精度の高い原子核質量計算が可能である。同時に、この手法に基づいて変形度に対するポテンシャルエネルギーの系統的計算が可能であり、現在研究を進めている。これまでの計算では原子核の形状を基底状態近傍の形状のみに限定していたが，今回大変形への拡張を行い，核分裂についても計算を行うことが可能となった。本発表では本手法について紹介し、大変形への拡張の改良点及び核分裂計算への応用について述べる。

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原子力研究開発上重要なアクチノイド領域核に対する核データの精度向上のために、軟回転体模型(SRM)により、この領域の原子核の低励起集団準位構造の系統的な解析を行って、未知核種に適用可能な系統性を導出した。さらにその結果を取り入れたチャンネル結合光学模型(SRM-CC)により全断面積、反応断面積、弾性及び非弾性散乱断面積を計算し、断面積計算に与える集団準位構造の効果について考察した。

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核子入射反応における軽複合粒子前平衡放出過程を記述する現象論的coalescenceモデルをQMD計算に導入し、200MeVまでの入射エネルギーにおける軽複合粒子生成断面積計算へ適用して、従来のQMD計算における過小評価問題の解消を図った。

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チャンネル依存の核分裂障壁の簡便な評価法を提案し、U-235、Pu-239等の中性子誘起核分裂に対する収率の質量分布を求めた。分裂片質量A=140-150 (およびA=85-95)の領域においては差がみられるものの、報告値と大局的な一致を示した。

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U-235の遅発中性子収率は4_から_７MeVで急激な減少を示し、７MeV以上では再び一定値になることが知られているが、その物理的根拠は十分には解明されていない。本研究では、これは核分裂片からの中性子事前放出による先行核「なり損い効果」(Dropout effect)によるものと考えて解析を行い、ほぼ良好な結果を得た。

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文科省公募研究により整備した全立体角Geスペクトロメータを用いてマイナーアクチニドの中性子捕獲断面積測定研究を実施している。京大電子ライナック中性子TOF施設において、237Npの捕獲断面積について予備的な値を得たのでその結果を報告する。

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ガンマ線遮へい計算コードQAD-CGGP2Rに、(1)300mfpまでのビルドアップ係数およびそのGPパラメータの収録、(2)実効線量ビルドアップ係数の利用、(3)ガウス積分法を用いた線源の自動分割、(4)単精度計算から倍精度計算への変更、(5)入力ファイルのフリーフォーマット化、(6)サマリファイルの出力の改良を加え、QAD-IEとして高度情報科学技術研究機構（RIST）へ公開する。

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我々は、過去にPRESTA-CGをEGS4コードのユーザールーチンとして開発し、複雑な体系評価を可能にしてきた。最近β版として公開されたEGS5コードでもCG(Combinatorial Geometry）形式で計算可能なようにユーザールーチンを作成した。さらに、EGS5コード用では形状種類の追加を行いより複雑な評価体系の定義を容易にした。

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石油２次回収の際に生産井の周囲に掘削された圧入井には、水蒸気、水、海水などが圧入される。この圧入される油層にかかる圧力分布を調査し把握しておき、油層にかける圧力を調整することにより、石油２次回収の回収効率を向上させることが可能となる。本研究では、圧力分布を見積もるための情報提供のため、圧入井に海水を圧入した時の海水の浸潤及び拡散状況、すなわち地下水理を調査することを目的とする。その調査方法は、非放射性物質をトレーサとして圧入する海水に混入しておき、圧入した試験井とは別の原油生産井に従来型の中性子検層ツールによる検層を行い、原油生産井に届いた海水中のトレーサ濃度を測定し、各深度における海水の到達度から油層に対する圧力のかかり具合を調べるものとしている。この調査を実験的に実施した場合、多大な費用と時間がかかるため検層シミュレーションを実施した。また、一般的な検層技術による非放射性トレーサの検出限界では、油層での圧力分布や地下水理を把握するための満足な情報を提供することができないと判明したため、非放射性トレーサの検出感度を向上させるための検討を実施した。

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東京大学の原子力施設「弥生炉」を使用し、スカイシャイポートから漏洩した中性子の挙動を測定・解析し、スカイシャイン効果の解析を行った。

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本研究は、モンテカルロ分割統合計算法を応用し、遮蔽庫周囲及び中間貯蔵施設境界における線量率分布を評価したものである。とくに、貯蔵容器数増加時に伴う施設境界実効線量率変化量の合理的評価手法及び容器間陰影効果の適用性について検討を行った。

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Sn法により計算した随伴線束を用いて、モンテカルロ法遮へい計算における最適な分散低減パラメータを決定する手法を、中間貯蔵施設からの放射線遮へい解析に適用し、大規模施設への適用性を示す。

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EGS4コードで計算されたLBRF及びCBRFに4-パラメータ近似式のパラメータを角度、エネルギーの内挿ができるように決めた。これらはスカイシャインコードのデータとして組み込まれ、任意のエネルギー、角度で放出されたガンマ線スカイシャイン線量解析を高精度、高速度で行うことができる。

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ガンマ線スカイシャイン線量に関する高速計算法を開発し、MCNPによる計算およびベンチマーク実験と比較することにより、その妥当性を検証した。

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モンテカルロコードMCNPを用い、空気の無限体系ガンマ線スカイシャイン計算およびKANSAS大學ガンマ線スカイシャインベンチマーク実験解析を行った。その結果は高速計算法の検証に供された。

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スカイシャイン線量高速計算法として、LBRFを応用した方法及びBF法を開発し、MCNP計算およびベンチマーク実験と比較することによりその妥当性を検証した。

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ガンマ線スカイシャイン線量の高速計算法として、一回散乱計算コードＧ33を改良したG33-CBFEを開発し、MCNP計算及びベンチマーク実験の結果と比較することによりその妥当性を検証した。

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パラメトリックX線をエネルギー連続可変の単色硬X線源として利用し研究を行っている。X線場の作成について示す。

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Ｘ線照射場において、様々な線質を設定するためにフィルターが使われている。今回、このフィルターからの散乱線の校正における影響について検討を行った。

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ISO6980-1のSeries1のβ線場における参照β線吸収線量率の絶対測定を行ない、標準場として設定した。検出器は外挿電離箱であり、ISO6980-2:2004の要求事項を満たす測定手法を用いる。Sr/Y-90線源を用いた標準場は、線量率がおよそ40mGy/hであり、不確かさは包含係数k=2で2-3%である。

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　九州大学タンデム加速器実験施設における反跳核質量分離器を用いて極微量元素分析へ応用する研究を行っている。

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　ジアリルフタレート(DAP)樹脂は、核分裂片のような重荷電粒子にのみ感度を有する固体飛跡検出器である。フィッション・トラック年代測定において外部検出器としてこれまで用いられてきた雲母に代わり、DAP樹脂を用い、種々の特性試験を行った。その結果、（１）原子炉照射に伴う誘導放射能の減少、（２）飛跡検出効率の上昇、（３）自動計数への適応性の良さ等の点でDAP樹脂がすぐれた検出器であることを見出した。

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中性子を用いた地雷探知のための放射線計測システムの開発として模擬火薬に中性子を照射し、模擬火薬中の水素による後方散乱中性子をHe-3検出器で、水素の捕獲γ線をBGOシンチレーターとNaIシンチレーターで計測し砂の中の模擬火薬の有無の判別を行った。

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中性子誘起即発ガンマ線等の非破壊分析の分野への適用を念頭に、小型の広角MeV領域ガンマカメラの開発を行っている。本検出器は８×８本のBGOシンチレータ柱をスタックし、その両端にマルチアノード光電子増倍管を配したものを基本ユニットとし、ガンマ線の相互作用位置および付与エネルギーの情報を取得可能であり、これらの情報から統計学的推定法により、線源位置分布を逆推定することを基本原理としている。本報告では、実験・計算の両面より本検出器に適する画像再構成手法の検討を行う。

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原子力発電所や再処理工場、濃縮工場等で発生した廃棄物は現在ドラム缶等の密閉容器に収納され保管されているが、近年物量の増大に伴い、これらを処理或いは減容する要求が高まっている。その為には膨大な廃棄物容器を材質別に分別する必要があるが、放射性物質を含む為、この作業は被ばくの危険性を伴う。そこで、カラーＸ線イメージインテンシファイアを用いた放射線計測技術を応用して視認性を向上することにより、容器を開封せずに非破壊で、内容物の材質を簡易的に識別できる技術を開発したのでその結果を報告する。

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Gd酸化物であるGSOは核医学診断装置に広く用いられているが、我々はGdパイロシリケイト（GPS）のシンチレータ特性に注目している。現在、我々はGPSの単結晶育成を試みており、学会ではその単結晶のシンチレータ特性について発表する。

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極低温領域まで冷却したLiガラスシンチレータ及びBGOに放射線を入射させ、シンチレーション光をSiアバランシェフォトダイオードを用いて検出し、パルスを観測すると共にエネルギースペクトルを得た。

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パルス中性子を用いた中性子散乱実験用中性子検出器として製作した、ZnSシンチレータを用いた大面積のISIS型1次元中性子検出器の中性子ビーム試験結果について報告する。

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　シンチレータを用いた高位置分解能中性子イメージ検出器を実用化するため、高速アンプ・ディスクリミネータ回路の多チャンネル化を行った。6層基板を用いた32チャンネル回路を試作し、検出器と組み合わせてそのフォトンカウンティング特性を測定した。

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シンチレータを用いた中性子イメージ検出器の実用化に不可欠なコストの低減と高性能化を実現するため、色々な方式のイメージ検出処理に対応した多機能ＦＰＧＡ信号処理回路を開発した。入力仕様と出力仕様を共通化することにより中性子イメージのＴＯＦ測定に対応可能とした。

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シンチレータを用いた中性子イメージ検出器の高性能化を実現するためには、中性子を検出するシンチレータの開発が急務でありかつ不可欠である。このため、ガンマ線検出感度の非常に少ないZnS蛍光体を検出媒体の中心とし、中性子コンバータとして６ＬｉＦあるいは１０Ｂ２Ｏ３と組み合わせた高検出効率中性子用シンチレータを開発した。

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大強度パルス中性子実験用高輝度シンチレータを用いて高速度ビデオカメラによる中性子イメージングに成功した．

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中性子ラジオグラフィのための中性子イメージ・インテンシファイアを開発した。従来の中性子ラジオグラフィでの動画撮像と比較し、高解像度化・高感度化・カラー画像化が計られており、高機能な中性子イメージングシステムの構築に大きく寄与することが期待される。今回は解像度特性について報告する。

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熱蛍光物質LiF:Mg,Cu,Pを用いた二次元熱蛍光線量計に高濃縮⁶LiFを添加した中性子線量計を開発中であり、日本原子力機構のJRR-4を用いて中性子二次元分布測定実験を実施した。実施した二次元分布測定実験をモンテカルロ法により詳細に解析し、開発中のシート線量計が中性子二次元分布測定へ十分適用可能であることを明らかにした。

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