| 研究課題/領域番号 |
04402052
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
原子力学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
中沢 正治 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00010976)
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| 研究分担者 |
増田 康博 高エネルギー物理学研究所, 助手 (60150009)
高橋 浩之 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (70216753)
井口 哲夫 東京大学, 工学部, 助教授 (60134483)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1994
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| キーワード | レーザー / 核励起レーザー / 中性子検出器 / 原子炉出力系 / スピン整列 / 光ファイバー / 原子炉制御 / He-3ガス |
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| 研究概要 |
(1)レーザーを用いた中性子計測法
核励起レーザーの原理を用いた中性子検出法として、当初計画していたのはHe-Neガス系であるが、このガス系については、封入可能Heガス圧が数十Torr程度と低く、^3He(n、p)t反応を用いて核反応により、ポンピングすることは困難であることが判明した。
そこで、2年目よりHe-Ne-Arガス系を用いることとした。このガス系については、Heガス圧を3気程度にまで高くすることができるので、中性子による^3He(n、p)t反応を通じたポンピングが容易と考えられたからである。
この3成分ガス系については、原子炉による中性子照射実験を「弥生炉」(東大・原子力工学研究施設)と「JRR-4」(日本原子力研究所)にて実施した。また、この3成分ガス系のポンピングプロセスについて、シミュレーション計算を実施し、ガスの組み合わせについて最適化を行なうと共に、実験で求められた発光スペクトルとの比較検討を進め、現在のところ、5×10^<13>n/cm^2.sec以上の中性子束でレーザー発振する予定と結論している。
(2)レーザーを用いた原子炉制御法
^3Heガスの核スピンをレーザーにより整列させることにより、^3Heガスの中性子吸収断面積を半減させる方法により、新しい原子炉制御棒を作る可能性につき検討した。その結果、795nmのレーザーでRbを偏極し、スピン変換により^3He核スピン偏極が実際に可能であることがわかった。また、La系レーザーによる^3Heガスの直接スピン偏極法についても検討した。
(3)原子炉計測・制御系の設計
以上の2つの手法を用いて、計測・制御系の設計を行なった。
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