[1O06-08] Proton Induced Reaction Experiment

[1O06] Measurement of tungsten displacement cross section for 0.4 - 3 GeV proton projectile

*Shin-ichiro Meigo¹, Hiroki Matsuda¹, Yosuke Iwamoto¹, Makoto Yoshida², Hiroki Iwamoto¹, Shoichi Hasegawa¹, Fujio Maekawa¹, Taku Ishida², Tatsushi Nakamoto², Shunsuke Makimura² (1. JAEA, 2. KEK)

Keywords:DPA, Displacement cross section, Tungsten, Several GeV protons, J-PARC, GM cryo--cooler, NRT model, arc model

原子当たりの弾き出し(DPA)の評価は広く用いられるものの、基準となる弾き出し断面積の測定データは20 MeV以上の領域において非常に乏しい。加速器駆動型核変換システム(ADS)における、ビーム窓の損傷評価の高度化のため、J-PARCの3 GeV陽子加速器施設において、0.4から30 GeV陽子に対するタングステンの弾き出し断面積の測定を実施した。測定の結果をPHITSコードによる弾き出し断面積の計算と比較検討を行った。一般的に用いられるNRTモデルの計算結果は、実験結果を4倍程度過大評価することがわかった。一方、分子動力学に基づく計算による非熱的再結合を補正したモデル(arc model)は実験をよく再現し、弾き出し損傷の評価において、この補正モデルが重要となることが判明した。