| 研究課題/領域番号 |
20K05384
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分31010:原子力工学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
執行 信寛 九州大学, 工学研究院, 助教 (40304836)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 中性子 / GAGGシンチレータ / 飛行時間法 / 核分裂 / エネルギースペクトル / 中性子捕獲反応 / プラスチックシンチレータ / 即発ガンマ線 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
GAGGシンチレータには低エネルギー中性子に対して大きな捕獲断面積を有するガドリニウムが含まれる。ガドリニウムの中性子捕獲反応で放出される即発ガンマ線のエネルギー測定と中性子の飛行時間測定を組み合わせることで、有機シンチレータでは測定が難しい1 MeV以下の中性子まで測定するシステムを開発し、核分裂反応からの即発中性子のエネルギースペクトル測定への適用を目指す。
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| 研究成果の概要 |
核分裂に伴い放出される中性子のエネルギースペクトルを測定するために、GAGGシンチレータの中性子測定への適用について調査し、GAGGシンチレータと飛行時間法を組み合わせることによりこれまで困難であった1 MeV以下の低エネルギー中性子のエネルギースペクトルの測定への応用を試みた。シミュレーションによりGAGGシンチレータの中性子に対する応答を調査して、熱中性子に対する応答を測定し検出効率を導出した。またGAGGシンチレータを飛行時間と組み合わせることで100 keV程度の中性子を測定できる可能性を見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
GAGGシンチレータを使用することで、従来利用されている有機液体シンチレータによる測定では困難であった1 MeV以下の中性子エネルギースペクトルの測定に道を拓いた。GAGGシンチレータと飛行時間法を組み合わせる手法を核分裂中性子エネルギースペクトルの低エネルギー領域の測定に応用することにより高精度のエネルギースペクトルデータを得ることができ、将来の革新炉や長寿命放射性廃棄物の核変換の実現に貢献できる。
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