| 研究課題/領域番号 |
11558056
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
井口 哲夫 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60134483)
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| 研究分担者 |
笹尾 真実子 核融合科学研究所, 開発研究系, 助教授 (00144171)
河原林 順 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (80283414)
瓜谷 章 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (10213521)
北 好夫 東芝, 府中工場・原子力計装システム部, 主査(研究職)
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| キーワード | 核融合 / 中性子計測 / 高速中性子カメラ / 高指向性中性子検出器 / 希ガスシンチレータ / 核燃焼プラズマ診断 |
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| 研究概要 |
本研究は、大型磁場閉じ込め核融合実験装置におけるDT(またはDD)核反応プラズマから発生する中性子の空間・時間相関プロファイルを、従来の重厚長大な多チャンネル中性子遮蔽コリメータ方式に代わり、小型の指向性中性子検出器アレイを用いることによって、空間的制約の少ないコンパクトな高速中性子発生プロファイル計測(カメラ)システムの実現を目指すものである。特に、He-Xe希ガスシンチレータ中に荷電粒子マイクロコリメータを設置し、入射中性子によって生成される反跳Heのうち、このマイクロコリメータを通過した成分のみを同時計数で選択的に検出する方式を採用することで、検出効率の指向性を高めるとともに、S/N比の改善、時間分解能や耐放射線性の確保、検出器サイズと感度の広範な制御が期待できる。
本研究では、以上のアイデアに基づく検出器要素の設計・試作を行い、性能実証を行うとともに、実用に耐え得る核融合中性子カメラシステムの設計提案を行うことを目的としている。
今年度は、本研究の立ち上げとして、
1.反跳He検出に基づく検出器応答計算プログラムを整備し、He-Xeガスの混合比、ガス圧、および荷電粒子マイクロコリメータ形状のパラメトリックサーベイを行った。その結果をもとに、優れた検出効率の指向性を有する検出器構成候補を見出した。
2.上記の検討結果に基づいて、試験用検出器セルを設計・試作した。
3.検出器セルへ所定の混合ガスを調製/充慎する装置を整備した。また、希ガスシンチレーション特性(発光強度・時間、分光スペクトル等)の系統的測定を行うための分光器や発光計測系を選定し、試験システムの設計検討を行った。
以上の成果をもとに、平成12年度は、希ガスシンチレーション特性の試験システムを開発・整備し、試作した検出器セルを用いて、幾つかの代表的な検出器仕様における基本性能の検証を中心に、本研究を展開する予定である。
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