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減速型中性子スペクトル測定器の減速材構造

国内特許コード P04A006401
整理番号 5939
掲載日 2005年3月9日
出願番号 特願2001-253812
公開番号 特開2003-066181
登録番号 特許第4670068号
出願日 平成13年8月24日(2001.8.24)
公開日 平成15年3月5日(2003.3.5)
登録日 平成23年1月28日(2011.1.28)
発明者
  • 谷村 嘉彦
  • 三枝 純
  • 吉澤 道夫
  • 吉田 真
出願人
  • 独立行政法人 日本原子力研究開発機構
発明の名称 減速型中性子スペクトル測定器の減速材構造
発明の概要 【課題】 中性子減速材中に位置敏感型熱中性子検出器を配置した、様々なエネルギーを持つ中性子が存在する放射線場で中性子エネルギー分布を測定する減速型中性子スペクトル測定器。
【解決手段】 前記減速材の中性子入射面側の一部を水素密度が低く、中性子の減速性能の低い物質に置き換えて、低エネルギー領域の中性子が熱中性子に変換される位置の差を拡大することにより、更に減速材中に熱中性子吸収材を配置して熱中性子の拡散を抑制することにより、熱中性子への変換位置を感度よく測定できることを特徴とする測定器の減速材構造。
従来技術、競合技術の概要
減速型中性子スペクトル測定器とは図1に示すように減速材と熱中性子を検出した位置が測定できる位置敏感型熱中性子検出器で構成されている。測定器に入射した中性子は減速材の中を通り、次第にエネルギーを落とす。そして、最終的に熱中性子と呼ばれる非常にエネルギーの低い中性子となる。図中に示すようにこの熱中性子になる位置は入射したときの中性子エネルギーにより変化するため、どのような位置分布で熱中性子が存在するかを測定することにより入射した中性子のエネルギーが判る。そこで減速材の中心に、位置敏感型熱中性子検出器を設置して減速材中での熱中性子分布を測定できるような構造にしている。
【0003】
従来の減速型中性子スペクトル測定器は、図1に示すように一種類の減速材を用いており、中性子を減速する性能の違う物質を組み合わせることや、熱中性子を吸収する物質を減速材の中に入れるなどの工夫は行われていない。このため、従来の測定器では低エネルギー領域の中性子のエネルギーを測定することは困難なものであった。
産業上の利用分野
本発明は、様々なエネルギーを持つ中性子が存在する放射線場において中性子エネルギー分布を測定する際に使用する減速型中性子スペクトル測定器の改良に関するものであり、中性子のエネルギーを減衰させる減速材の構造を工夫することにより、低エネルギー領域の中性子までエネルギーの測定を可能にしようとするものである。
特許請求の範囲 【請求項1】 中性子減速材中に、熱中性子吸収材と位置敏感型熱中性子検出器を配置した減速型中性子スペクトル測定器であって、
前記中性子減速材は、中性子減速材の中性子入射側に、水素密度が低く中性子の減速性能の低い物質からなる減速材を配し、中性子減速材の中性子入射とは反対側に、水素密度が高く中性子の減速性能の高い物質からなる減速材を配してなる、減速性能の異なる複数の種類の減速材からなることを特徴とする、減速型中性子スペクトル測定器
【請求項2】 前記水素密度が低く中性子の減速性能の低い物質はポリカーボネートであり、
前記水素密度が高く中性子の減速性能の高い物質はポリエチレンである、
請求項1に記載の減速型中性子スペクトル測定器
【請求項3】 前記熱中性子吸収材は、入射中性子エネルギーごとに中性子減速材中の熱中性子分布を計算して得られる、入射軸方向の熱中性子分布のピーク位置と径方向の熱中性子広がりとからなる熱中性子束分布形状に合致する形状を有する、請求項1又は2に記載の減速型中性子スペクトル測定器
【請求項4】 前記熱中性子吸収材は、中性子減速材の中性子入射側から、最も小さい直径の首部と、直径が漸次増加する肩部と、当該肩部の直径の増加率より低い増加率で直径が漸次増加する本体部と、からなる中空部を有する円柱形である、請求項1~3のいずれかに記載の減速型中性子スペクトル測定器
産業区分
  • 原子力
  • 試験、検査
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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