高エネルギー放射線によって発生する放射能の軽減と評価手法の確立

高能辐射放射性降低和评价方法的建立

基本信息

批准号：
10J08437
负责人：
小川達彦
金额：
$ 0.9万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)高エネルギー放射線場におけるコンクリート遮蔽体で発生する放射能の測定とシミュレーション中高エネルギーイオン(230MeV p,230MeV/u He,400MeV/u C,800MeV/u Si)に照射された鉄ターゲットが放出する二次粒子により、周辺のコンクリートにおいて発生する放射化について説明した。投稿した論文を中心として、ターゲットの前方に配置されたコンクリート(遮蔽体)で発生する放射化を、熱中性子捕獲、核破砕の放射化検出器(Au,In,Mn,W,Al,Bi)で測定し、シミュレーション比較したことについて説明した。その結果、発生する放射能は、シミュレーションによって約2～3倍の範囲内で再現できること、乖離の原因はシミュレーションがターゲットから放出される中性子のスペクトルを正しく計算できないことにあると示した。投稿した論文を中心として、ターゲットの側方に配置されたコンクリート(遮蔽体)で発生する放射化を、熱中性子捕獲、核破砕の放射化検出器で測定し、シミュレーションによる計算値と比較した旨を説明した。その結果、発生する放射能は、シミュレーションによって約3倍の範囲内で再現できることが判明し、その乖離に最も影響するのは、前方のコンクリート遮蔽と同じくシミュレーションがターゲットから放出される中性子のスペクトルを正しく計算できないことによるものであると示した。(2)放射化反応断面積の測定1昨年度まで実施していた内容、鉄ターゲットがイオンに照射された場合に発生する放射化の評価の中で、断面積のエネルギー依存性が課題となったことから、断面積をエネルギーの関数として測定する実験を考案した。測定のために、ターゲットの鉄と入射粒子の炭素を交換し、鉄イオン(500MeV/u)を炭素ターゲットに照射し、鉄イオンの飛程の後方に放出される鉄イオンの破砕片を計測するというアイディアである。その実験のシミュレーションを行ったところ、測定の精度は2～3倍のずれが見込まれ、目的とする精度に達しないことが判明した。(3)放射化反応断面積の測定2(2)における失敗の反省から、代わりの方法で断面積の測定を行うこととした。鉛のターゲットに炭素イオン(400MeV/u)を照射し、鉛ターゲット中に生成する核破砕片を計測する手法を考案した。これにより、鉛と炭素の衝突による核種生成断面積(Pb(C,x)X反応)23種類を50点弱のエネルギーにおいて得ることに成功し、計算コードの妥当性検証に使えるだけの精度が得られた。

（1）在高能放射学中产生的放射性，模拟中和高能离子（230mev P，230mev/u He，400mev/u C，800mev/u si）释放了周围的辐射中。由二级粒子描述。辐射探测器（AU，IN，MN，W，Al，BI）辐射在目标的前面，将辐射（屏蔽）（屏蔽）产生，我解释了它是测量和核压的。与模拟相比。结果，产生的放射性是可以在大约两到三倍的范围内复制模拟，而发散的原因是无法正确计算从目标释放的中子的频谱。放置在目标侧的混凝土（屏蔽）中产生的辐射是通过放置在目标侧的混凝土（屏蔽）的辐射检测器来测量的，并与我解释了模拟值。结果，模拟显示模拟可以在大约三次的范围内复制，而差异最大的是中子光谱，该中子光谱是在前混凝土屏蔽中从目标发出的。由于无法正确计算。（2）径向反应面积1 1在评估铁靶时发生的辐射时，横截面区域的能量依赖性成为一个问题。横截面区域作为能量函数。为了进行测量，将铁和入射颗粒碳固定在碳靶标的碳中，并测量在飞行铁离子后面释放的铁离子。对实验的模拟表明，测量的准确性预计为两到三倍，并且目标精度未达到所需的精度。（3）测量径向反应区域的辐射反应区域。一种用碳离子（400mev/u）辐射铅的铅目标并测量铅靶标产生的核碎片的方法。这成功获得了不到50能量的23种类型（C，X）X反应，可用于验证计算代码少于50能量。