1-2MeV 구간의 중성자에 대한 63Cu의 중성자 포획단면적 측정 한국 지질 자원 연구원

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1 1-2MeV 구간의 중성자에 대한 63Cu의 중성자 포획단면적 측정 2001. 4. 27 한국 지질 자원 연구원
김기동, 양태건, 김영석, 김준곤, 홍완, 최한우, 이진호, 우형주 한국 원자력연구소 장종화 Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources

2 MeV 구간의 중성자 발생 : 3T(p,n)3He 반응, TiT thin 이용 Cu, Fe 중성자 총단면적 측정
: NE213, BC501 and pulse shape discrimination method Cu, Fe 중성자 총단면적 측정 : Sample in-sample out method 64Cu 의 중성자 포획 단면적 측정 : Activation and comparative method Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources

3 T : 4.6 x 1018 atoms/cm2 , Ti : 1.4 x 1019 atoms/cm2
TiT thin 표적의 특성 분석 T : 4.6 x 1018 atoms/cm2 , Ti : 1.4 x 1019 atoms/cm2 Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources

4 Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources
0.3 58 2.1 57 91.8 56 5.0962 99.95 93.34 0.7000 5.0150 5.8 54 26Fe 30.8 65 5.3884 99.99 111.85 0.6400 5.0050 69.2 63 29Cu 1.8337 1.7632 122.84 117.35 0.3200 0.3100 5.1066 5.0900 100.0 197 79Au 면밀도 (1022 ions/cm2) 순도 (%) 무게 (g) 두께 (cm) 지름 Abundance 질량수 (amu) 시료 Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources

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6 Io ln ( ) I st = No I : neutron counts in sample–in
Io : neutron counts in sample-out No: areal density of sample Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources

7 In scattering correction factor Dst = (p/4) (DL/L1L2)2 sn(0o)
sn(0o)= (kR +1)4/4k2 : diffraction theory based on a continuum model R = 1.33 A1/ cm Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources

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9 )( )( (n,g) 반응의 단면적 계산 -lt2 D No (ph)o t Ro eo fo t 1/2 s = so
Dl = No f sact -lt1 -lt2 -lt3 (1-e e 1-e )( )( ) Rl ed l Dl : 일정 시간 동안 측정된 감마선 계측수, No : 시료의 면밀도, : 중성자 선속, l : 방사화된 시료의 붕괴 상수 ,t1 : 중성자를 시료에 조사하는 시간,t2 : 조사 후 감마선 측정시간 까지 경과한 시간 t3 : 감마선 측정 시간, Rl : 방사화 된 시료의 전이율,ed : 감마선 검출기의 절대 효율 f(t) ; 시간에 의존하는 항, 기준 반응을 o 로 표시하면 Do = No fo so Ro eo fo/lo …… (1), D = N f s R e f/l …… (2) (1)/(2) , l =0.693/t ½ , fo/f = (pho/to)/(ph/t) , t : 중성자 조사시간 D No (ph)o t Ro eo fo t 1/2 s = so Do N (ph) to R e f t1/2,0 Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources

10 Cu Au Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources 411 keV

11 MCNP code simulation 411 keV : 0.0287, 511 keV : 0.02895
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12 Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources
3.10 7.67 1,630 6,014,762 0.031 0.869 63Cu 69.4 4,479 6,444,751 0.243 0.682 197Au 1.409 2.91 7.21 1,814 8,460,925 0.050 0.625 66.5 4,663 8,319,212 0.128 0.549 1.611 2.93 5.49 1,760 9,720,648 0.374 0.413 59.6 5,315 9,793,896 0.071 0.584 1.813 5.44 1,811 9,578,893 0.144 0.792 53.4 5,057 9,542,379 0.040 0.982 2.015 Error (%) (n,g) 반응 단면적 (mb) 감마선 측정수 중성자 선속 조사후 측정전까지 경과시간 (hr) 조사시간(hr) 중성자에너지(MeV) Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources

13 - 1-2 MeV 구간에서 Cu 와 Fe의 중성자 전단면적 측정 : 다른 실험자들의 실험 결과 비교- 비교적 일치
: 다른 실험자들의 실험 결과 비교- 비교적 일치 - 1-2 MeV 구간에서의 63Cu 중성자 포획 단면적 측정 : ENDF6와 비교 - 10 % 차이 Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources