最適形状化された回転反射羽根による中性子減速装置の開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07558283
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 川端 祐司 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (00224840)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮地 孝 東京大学, 原子核研究所, 助手 (20013401) ; 米田 憲司 京都大学, 原子炉実験所, 助手 (10027443) ; 田崎 誠司 京都大学, 原子炉実験所, 助手 (40197348) ; 宇津呂 雄彦 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (50027421)
• Keywords: 超冷中性子 / 中性子タービン / 極冷中性子 / スーパーミラー / 全反射

Research Abstract

本研究では、高効率化した中性子タービンの開発のための最適反射羽根形状を決定し、その中性子減速特性を明らかにするとともに減速効率を決定することを目的としている。具体的には計画全体で次の3点を明らかにする。
1)タービンローター径の中性子減速に及ぼす効果、
2)反射羽根の2次元的変形による中性子速度のタービン回転軸方向への減速効果、
3)反射羽根の3次元的変形による中性子速度絶対値に対する減速効果
これらの研究目的を遂行するにあたり、現在使用している中性子タービンを最大限に活用するため、現在のローター径のままで縮小反射羽根を取り付けられるようし、回転数を検知・制御する中性子減速装置を製作すた。これに従来型5枚鏡式反射羽根及び非対称形状による効果を調べるための2次元的に変形させた反射羽根を取り付け、回転テストにより良好に駆動できることを確認すた。またこれらと並行して、反射羽根に使用するスーパーミラーが良好な中性子反射性能を有することを中性子反射率計を用いて確認し、ニッケルに比べて約3倍の全反射臨界速度を有することを確認した。
なお、研究計画書では平成7年度中に極冷中性子設備を用いた超冷中性子発生実験を行う予定であったが、本研究費の交付決定時期及び京大炉の運転計画の関係上、年度内に行うことが不可能となった。このため、本年度内には装置の製作及び試運転を行った。超冷中性子発生実験は来年度以降に行う予定である。