Development of a real-time neutron and gamma-ray simultaneous discrimination energy analysis detector
| Project/Area Number |
21K04580
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 25020:Safety engineering-related
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| Research Institution | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
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Principal Investigator |
鎌田 創 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 主任研究員 (30581649)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
萩原 雅之 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 放射線科学センター, 准教授 (10450363)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 波形弁別測定 / 中性子 / ガンマ線 / モンテカルロシミュレーション / シンチレータ / CLYC / CLYCシンチレータ / 粒子弁別 / 中性子エネルギー測定 |
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| Outline of Research at the Start |
放射線被ばく事故・核テロ事象において、初動対応者が迅速に現場を把握し、事故を収束させるには、現場の放射線環境を迅速かつ正確に推定する必要がある。現場では、ガンマ線が発生するのみならず、中性子が発生するような状況も想定される。そこで、発生した放射線を弁別し、それぞれの放射線のエネルギー測定が同時にできれば、現場の線源情報を把握できるだけでなく被ばく線量の推定に非常に有効である。そこで、本研究では、検出素子として近年開発されたCLYCシンチレータを採用し、一台で中性子とガンマ線を弁別しながらエネルギー測定できるリアルタイム検出器を開発することを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射線被ばく事故・核テロ事象において、初動対応者が現場の放射線環境を迅速かつ正確に推定することは、非常に重要である。現場では、ガンマ線が発生する のみならず、中性子が発生する状況も想定される。そこで、発生した放射線を弁別し、それぞれの放射線のエネルギー測定が同時にできれば、現場の線源情報を 把握できるだけでなく、被ばく線量の推定に非常に有効である。そこで、本研究では、3Heガスの中性子検出素子の代替として近年開発されたCLYCシンチレータ に着目し、一台で中性子とガンマ線を弁別しながらエネルギー測定できるリアルタイム検出器を開発することを目的とする。 今年度は前年度の特性評価を踏まえ、エネルギーが定まった中性子ビームを用いて、得られた波高分布から中性子エネルギー情報が取り出せるか検証することを目指し、日本原子力研究開発機構（以下、JAEA）の中性子加速器の純単色中性子ビームに対する応答関数を実測し測定データとモンテカルロシミュレーションを比較検討した。応答関数の形状として中性子核反応によるピークの位置は、過去の実測値と概ね共通していた。また、シミュレーションについても応答関数の形状を概ね再現することがわかった。しかしながら、中性子エネルギーに分布を持っていることから、1体1対応であるとの確証を持てないことから、飛行時間測定を組み合わせた測定が必要になることが判明したため、来年度は飛行時間測定を組み合わせた測定を実施する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
データの実測が順調に実施できているため
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| Strategy for Future Research Activity |
加速器を用いて、線源では取得できなかったエネルギー点での応答関数の測定やシンチレータの発光量・エネルギー特性を実測する。また、そのシミュレーショ ンを実施する。
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Report
(2 results)
Research Products
(1 results)
