[2M01-03] Neutron Cross Section, Photo-Nuclear Reaction, Nuclear Resonance Fluorescence

[2M01] Cross section measurement of hydrogen containing materials

(1)light water and ethanol

*Masahide Harada¹, Yutaka Abe², Makoto Teshigawara¹, Motoki Ooi¹, Yujiro Ikeda¹, Kenichi Oikawa¹, Kenji Nakajima¹, Seiko Kawamura¹ (1. JAEA, 2. Kyoto Univ.)

Keywords:Hydrogen containing material, Cross section measurement, Temperature dependence, J-PARC, NOBORU, AMATERAS, cold and thermal neutron region

大型中性子源や小型中性子源で使用されている減速材は、高い減速特性から、水素含有物質を用いる。冷熱中性子での全断面積や散乱断面積を含む散乱特性は、減速材の性能を知る重要なデータである。しかし、測定時期が古いものもあり、測定方法もまちまちであることから、将来的な中性子源開発に向け、2018年度より、系統的な水素含有物質の断面積測定を開始した。

　今回の発表では、水素含有物質の試料として、2018年度に実施した軽水及びエタノールの測定を対象とする。測定は、J-PARCセンターの物質生命科学実験施設の核破砕中性子源のビームラインであるNOBORU 及びAMATERASを用いた。全断面積の測定はNOBORUで、散乱断面積の測定は、AMATERASを用いた。試料の温度は、20、100、200、 300Kに、融点付近の温度点も加えた。試料はアルミニウム製セルに封入した。全断面積の測定は、飛行時間法を用い、全中性子による試料のエネルギー依存の透過率を測定し、全断面積に変換した。散乱断面積は、チョッパーで複数のエネルギーチョッピングし、散乱強度を測定することで、散乱断面積に変換した。

　全断面積については、安部らの理論計算と比較した結果、軽水については、過大評価傾向であるが、エタノールについては、良い一致を得た。詳細は、当日報告する。