茶谷浩のホームページ　　CHATANI Hiroshi home page

ある研究者のホームページ（Web page of an investigator）

略　　伝 （Biographical Sketch）

　茶谷　浩（CHATANI Hiroshi） は１９６９年（昭和４４年）に近畿大学原子炉工学科を卒業し、同年から２００７年（平成１９年）まで京都大学原子炉実験所（Kyoto University Research Reactor Institute: KURRI （現）京都大学複合原子力科学研究所）で技術職員として働きました。　茶谷は京都大学研究用原子炉（Kyoto University Research Reactor: KUR）の運転・保守・宿日直等をする傍ら、専門分野・関心分野として　原子炉工学および放射線測定に関する研究を行いました。　　日本原子力学会会員。　
　茶谷が行なった研究の概要
　１９８３年にNuclear Instruments and Methods（ＮＩＭ）に掲載された論文ではトリウム２３２（^２３２Ｔｈ）の核分裂中性子スペクトルに対する（ｎ，２ｎ）反応の平均断面積^１）を測定した結果を報告しています。　これは９０％濃縮ウランでできた直径３０ｃｍの円盤、核分裂板と言いますが、これを重水熱中性子設備にセットして純粋な核分裂スペクトルをもつ高速中性子を発生させて、その中性子をトリウムに当てて^２３２Ｔｈ（ｎ，２ｎ）^２３１Ｔｈ反応を起こさせ、その反応の確率（“断面積”と言いますが）を求める実験です。　
　この反応断面積の測定は、コッククロフト・ウォルトン型加速器を用いて、１４．５　ＭｅＶ　中性子に対しても実験を行いました。　この成果は１９９２年にAnnals of Nuclear Energy で論文発表しています。　
　これら一連の断面積測定実験を行っているとき^２３１Ｔｈのγ線の強度についてはまだ実験値が少ないということが分かりました。　　そこで^２３１Ｔｈのγ線の測定実験を始めました。　
　ゲルマニュウム検出器を用いて^２３１Ｔｈから放出されるγ線の全エネルギー範囲を測定したのは、茶谷が世界で３番目ですが、茶谷はさらに^２３１Ｔｈ崩壊に伴う新しいガンマ線を２本発見しその強度も特定しました。　この成果は１９９７年に核データの国際会議で、１９９９年にＮＩＭに論文として発表しました。　
　このγ線の測定を行っているとき、点状の放射線源を用いて求めたゲルマニュウム検出器の検出効率を、面状の線源に適用する場合の補正係数を出さなくてはならないことになりました。　ゲルマニュウム検出器の使用に当たってはγ線の検出効率を求めなくてはなりませんが、一般に検出器の較正に用いる標準放射線源は体積や面積が無視できる程の点状であるのに対して、測定対象となる試料は無視できない体積や面積を持つ場合が多いです。　茶谷は特に円盤状の試料（特に放射化箔）に注目して、点状線源で求めた検出効率を面状線源に適用する場合の補正係数について研究しました。　　この種の補正係数の報告は多いのですが、ある一定の条件下では、補正係数にきれいな系統性があることに着目したのは世界で茶谷が初めてです。　この成果は１９９９年にＮＩＭに論文として発表しました。　
　^２３３Ｔｈの捕獲反応（n,γ）断面積は茶谷の測定が世界で２番目です。　しかしその断面積の値が「２２００ｍ／ｓの中性子に対する」と明確に述べている点では茶谷が世界で初めてです。　この成果は２００４年に核データの国際会議で発表しました。　
　一方^２３３Ｔｈの（n,γ）反応の共鳴積分^２）は未だ測定されていないと言っても過言ではありません。　　しかしながら定年を迎えて再雇用を拒否されたため無念にもこの共鳴積分測定実験を断念せざるをえませんでした。　　この共鳴積分の測定はアメリカの原子力学会誌（Nuclear Science and Engineering：ＮＳＥ）に対応するレベルの仕事であることを考えれば返す返す無念です。　　
　年代が前後しますが、近畿大学の堀部教授との共同研究では、主に１４ＭｅＶ中性子に対するしきい反応断面積の予測値を計算しました。　この計算で茶谷が用いた計算機は、すでに博物館入りしている　ＯＫＩＴＡＣｓｙｓｔｅｍ５０　と当時普及していた　ＥＰＳＯＮ　ＰＣ－２８６ＶＥ，ＮＥＣのＰＣ９８０１／ｖｍ　であり、それぞれＦＯＲＴＲＡＮとＢＡＳＩＣを駆使して計算しました。　これらの成果は　Progress in Nuclear Energy や　Annals of Nuclear Energy で論文発表しています。　
１）　断面積：　核反応の確率のこと。　単位はｂａｒｎ（バーン）
２）　共鳴積分：　断面積の一種　　　

茶谷の研究業績 （Principal Research Achievement of Mr. H. CHATANI）
　論文・報文・レポートなど３１編、日本原子力学会発表１２件でありそれらの内、主な研究業績は下の表のとおりです。　
論　　文

**Journal Articles**
Authors	Title	Publication
Hiroshi Chatani	Systematization of efficiency correction for disk sources with semiconductor detectors	Nuclear Instruments and Methods, A 425, pp. 291-301 (1999)
Hiroshi Chatani	Measurement of gamma-ray intensities of ²³¹Th using semiconductor detectors	Nuclear Instruments and Methods, A 425, pp. 277-290 (1999)
O. Horibe and H. Chatani	Horibe's simplified formula for the prediction of (n,p) and (n,α) reaction cross-sections at around 14 MeV neutrons	Progress in Nuclear Energy, 29, [1] pp.57-61 (1995)
H. Chatani and I. Kimura	Measurement of the ²³²Th(n,2n)²³¹Th reaction cross section with 14.5 MeV neutrons	Annals of Nuclear Energy, 19,[8], pp.425-429 (1992)
O. Horibe and H. Chatani	A new empirical rule for the prediction of around 14 MeV neutron reaction cross sections	Annals of Nuclear Energy, 17, [2], pp.63-80 (1990)
Hiroshi Chatani	A measurement of the averaged cross section for the ²³²Th(n,2n)²³¹Th reaction with a fission plate	Nuclear Instruments and Methods, 205, pp.501-504 (1983)

国際会議

**International Conferences**
Authors	Title	Publication
Hiroshi Chatani	Measurement of effective cross section of Th-233(n,γ)Th-234 reaction using the KUR	International Conference on Nuclear Data for Science and Technology. Santa Fe, New Mexico, USA, Sept. 26 - Oct. 1, (2004). Proceedings pp. 664 - 667.
Hiroshi Chatani	Measurement of gamma-ray intensities of ²³¹Th	International Conference on Nuclear Data for Science and Technology. NDST-97, Trieste, Italy, May 19-24 (1997). ITALIAN PHYSICAL SOCIETY. Conference Proceedings Vol. 59. Part 1. pp. 788-790.
O. Horibe and H. Chatani	Cross sections of the reactions ⁵⁵Mn(n,2n)⁵⁴Mn, ⁵⁸Ni(n,2n)⁵⁷Ni and ⁵⁸Ni(n,np)⁵⁷Co averaged over the U-235 fission neutron spectrum	International Conference on Nuclear Data for Science and Technology. Julich, FRG, 13-17 May, p. 68 (1991). Springer Verlag, Berlin, (1992)
O.Horibe, Y.Mizumoto, T.Kusakabe and H.Chatani	U-235 Fission Neutron Spectrum Averaged Cross Sections Measured for Some Threshold Reactions on Mg, Al, Ca, Sc, Ti, Fe, Co, Ni, Zn, Sr, Mo, Rh, In and Ce	50 Years with Nuclear Fission, April 25-28, 1989, Washington, D.C., USA.
O.Horibe and H.Chatani	A New Empirical Rule for The Around 14 MeV Neutron Reaction Cross Section on Light Nuclei	International Conference on Nuclear Data for Science and Technology, May 30-June 3, 1988, Mito, Japan.

研究会における主な報文（Proceedings）
　「原子炉及びその照射設備における中性子束密度の測定」【PDFファイル290kB】
　「²³³Th(n,γ)²³⁴Th 反応の断面積測定」【PDFファイル130kB】

研究発表等の写真集

	１９９７年５月　イタリアのトリエステで開催された核データ国際会議のポスター会場における一コマと、会場となった国際理論物理学センター（ＩＣＴＰ)の庭にて。　　（まだデジタルカメラが一般に使われていない頃で、この二枚の写真はフィルムで撮影）
	トリエステにあるサン・ジェスト城。　そこから見える市街　（フィルム撮影）
	２００３年１１月　茨城県東海村にある日本原子力研究所（現（国研）日本原子力研究開発機構）で開催された核データシンポジュームにおいて、茶谷のポスターの前で。　　１９８５年に、やはり日本原子力研究所で開催されたセミナーにて。
	２００４年１０月　アメリカのニューメキシコ州サンタフェにあるエルドラドホテルで開催された核データ国際会議のポスター会場にて。

　The Santa Fe Plaza National Historic Landmark, Cathedral, and Cathedral Park.
　茶谷の海外渡航経験はこの２００４年のアメリカと１９９７年に、やはり国際会議で行ったイタリアの２回だけです。　

　２００７年１月　熊取町の熊取交流センター煉瓦館・コットンホールで開催された第４１回京都大学原子炉実験所学術講演会（2007年）でトピックス講演をする茶谷です。　このときの報文はこちら【ＰＤＦファイル４５４７ｋＢ】

その後
　２００７年京都大学原子炉実験所の技術職員定年退職者４・５人の内ただ一人、茶谷だけが再雇用されませんでした。再雇用されるのは勤務成績優秀な人だけです。このため茶谷は「勤務成績優秀でなくてえらい悪かったな」と懺悔の日々を過ごしています。茶谷が奮起して２００８年（平成２０年）に創った会社（株式会社原子炉工学研究所）は２０２２年（令和４年）１０月１９日に清算結了しました。　

　原子力関係のモンテカルロ計算コードＭＣＮＰ,　Monte　Carlo　N‐Particle,　を用いて、茶谷が詳しい構造等を知っているＫＵＲ（軽水タンク型研究用原子炉）の炉心や照射設備について中性子スペクトルの計算を、また炉心内の中性子束分布の計算をしました。　　

原子炉炉心や照射設備における中性子スペクトルの計算

ＭＣＮＰを用いて計算した、ＫＵＲ（低濃縮ウランシリサイド燃料）の、炉心や照射設備における中性子エネルギースペクトル（Neutron energy spectra）の一例。計算モデルは下の中性子束分布計算時のモデルに準じています。この計算には　Ｃｏｒｅ２ＤｕｏＥ６４００　（２．１３ＧＨｚ）のプロセッサを搭載したパソコンを用いて、７０００分間計算をしました。　

このスペクトルを用いて、多くの知見が得られます。　
例えば当社の事業目的の一つである中性子束測定に関しては、
① 熱中性子束を測定する場合、金のカドミ比を計算からも求めることができます。　計算方法として例えば　第４０回京都大学原子炉実験所学術講演会（2006年）　で報告しています。　報文はこちら　【ＰＤＦファイル３７０ｋＢ】　
② ＪＥＮＤＬ等を併用して、高速中性子束を測定するときに用いるしきい反応の平均断面積を計算することができます。　
③ またスペクトルを左の図のように比較することで、一目見て照射設備の特徴が分かります。　

原子炉炉心内の熱中性子束分布の計算

（左）ＭＣＮＰを用いて計算したＫＵＲ（高濃縮ウランアルミナイド燃料）炉心「ほー７」における縦（鉛直）方向熱中性子束分布（Thermal neutron flux distribution in the vertical direction at ho-7）（●）と義本氏ら（平成１７年９月，ＫＵＲ保守報告書）の実験値（●）
この中性子束分布は燃料領域においては発熱分布に対応しています。　このことから燃料の燃焼率分布を知ることができるし、効率のよい照射場所を特定できます。　また燃料のない領域においては炉心から漏れ出た高速中性子が熱中性子になる様子が分かります。　

（右）中性子束分布の計算モデルの概略（平面図）

茶谷の写真集 　(Photo Gallery;　Photography by CHATANI Hiroshi)

-1-	-2-
	山口県立岩国高等学校在学中に取得した電話級アマチュア無線従事者免許証。　　電話級は現在第４級と読み替えます。
	１９７０年代に購入したギター（Ｈｉｒｏｓｈｉ　Ｔａｍｕｒａ　作）と（ＹＡＭＡＨＡ　ＧＣ－３０Ｂ）。　それぞれ、杉６５５ｍｍ、杉（？）６６０ｍｍ。　ＧＣ－３０Ｂは表現力がありバランスが良く大きな音が出ます。　　昔、練習をしていたころはご近所にずいぶんご迷惑をおかけしたのではないかと。
	ホシホウジャクの吸蜜　大阪府泉南郡熊取町永楽ダムにて　（２０１０年９月）
	冬の薬師寺・若草山　遠景　（１９８２年（昭和５７年）から１９９７年（平成９年）） (フジクローム）
	東大寺二月堂　修二会（お水取り・お松明）　　（フジクローム）
	春日大社　万灯会（まんとうえ）　　（フジクローム）　鷺池の浮見堂　　（フジクローム）
	まほろばの春　　若草山ドライブウェーからの眺め　向こうに東大寺、遠くに興福寺の五重塔を望む。（フジクローム）
	よき日。　　白秋の里　柳川にて　（フジクローム）
	満月ではないのですが・・・・。　　　デジスコ（デジタルカメラの前にフィールドスコープを取り付けた）による撮影　自宅マンションベランダよりのぞむ　（２０１１年７月）
	オオスカシバ　（大透翅）　　　長居植物園　（２０１３年１０月）　　ツマグロヒョウモン♂　（褄黒豹紋蝶）　　　長居植物園　（２０１３年１０月）　　ウラギンシジミ（　裏銀小灰蝶）　　　新滝の池　（２００８年９月）　　カマキリは交尾の後、♀は♂を食べてしまうと言われますが、交尾の最中に食べ始めることもあります。　　　　新滝の池　（２０１１年１０月）
	野点（のだて）　　　談山神社（たんだんじんじゃ）　ある秋の一日　（フジクローム）
	白川郷　（２００７年１１月）
	Ｎ－８８　ＢＡＳＩＣ　を用いて作った　“ｄ―Ｔ反応により発生する中性子のＫｉｎｅｍａｔｉｃｓ”　を数表化するプログラム。　およびその計算結果の例。　（１９？？年）
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　　　更新日：　２０１６（平成２８）年１０月８日,２０２３（令和５）年３月　　　　　 Mr. CHATANI's E-mail address