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減速型中性子スペクトル測定器の減速材構造

シーズコード S090003089
掲載日 2010年3月26日
研究者
  • 谷村 嘉彦
  • 三枝 純
  • 吉澤 道夫
  • 吉田 真
技術名称 減速型中性子スペクトル測定器の減速材構造
技術概要 減速型中性子スペクトル測定器は円柱形の中性子減速材の中心に位置敏感型熱中性子検出器を配し、減速材中での熱中性子分布の測定を可能にしたものである。中性子減速材として100cmある減速材のうち、中性子入射側40cmの減速材をポリエチレンよりも水素密度が低く、中性子減速性能の低いポリカーボネートに置き換え、残りの60cmの減速材をポリエチレンとする。そして、減速材中に熱中性子吸収材(カドミウムを用いた)を設置するなど、減速材構造の工夫を施した。あらかじめ、中性子が減速材中で減速され、どの位置で熱中性子となったかを様々な入射中性子エネルギーについて計算を行う。そして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拡がりとの相関をとり、グラフを作成する。グラフより減速材中に設置する熱中性子吸収用カドミウム板の形状を決定する。工夫を施した測定器の出力の計算結果を見ると、工夫を行わなかった場合と比べて100keV以下の入射中性子エネルギーに対する熱中性子分布形状の差異を観測した。このことから、低エネルギー領域の中性子に対するエネルギー測定性能を向上することができる。
画像

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研究分野
  • 原子炉炉心・制御系
  • 原子炉内の中性子の挙動
展開可能なシーズ 減速材構造を工夫することにより、減速型中性子スペクトル測定器の低エネルギー領域の中性子に対するエネルギー測定性能を改善する方法を提供する。
中性子入射側の一部の減速材をポリエチレンから水素密度が低く、中性子減速能の低い物質に変えることにより熱中性子束分布形状の差を拡げることができる。また、減速材中に熱中性子吸収材を設置することにより、熱中性子の拡散を抑制できる。これにより、大きく感度を低下させることなく熱中性子分布形状の中性子エネルギーによる差を大きくし、より低エネルギーの中性子にまでエネルギー測定性能を向上させることが可能となる。
用途利用分野 減速型中性子スペクトル測定器
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 独立行政法人 日本原子力研究開発機構, . 谷村 嘉彦, 三枝 純, 吉澤 道夫, 吉田 真, . 減速型中性子スペクトル測定器の減速材構造. 特開2003-066181. 2003-03-05
  • G21C  17/12     
  • G01T   3/00     

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