中性子計測用ホウ素含有新規シンチレータの探索研究

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K14158
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分31010:原子力工学関連
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 河口 範明 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (50642782)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: シンチレータ / 中性子 / 単結晶 / ガラス / セラミックス

研究成果の概要

本研究では、ホウ素系新規中性子シンチレータの探索研究を行った。従来のリチウム系材料と比べ資源が豊富で理論上検出効率が高くなるが、これまでに高性能な材料は見出されていなかったため、本研究では候補となるガラス、セラミックス、単結晶について系統的な探索研究を実施し、研究成果は学術論文や学会発表によって適宜公開した。それぞれにおいて研究の進展があり、ホウ素系中性子シンチレータの広範な実用化に向けた成果が得られた。

自由記述の分野

無機材料

研究成果の学術的意義や社会的意義

同時多発テロ事件以降、欧米を中心として国家安全保障を目的とした中性子検出器の国境、空港、湾岸への大量配備が行われてきた。それに伴い、検出器に従来用いられてきたHe-3ガス資源の不足は顕在化し、He-3ガスを用いない中性子検出器の開発が課題となっている。He-3代替の本命は無機固体シンチレータを用いた検出器で、無機固体シンチレータにはリチウム系とホウ素系がある。これまでは主にリチウム系材料が検討されてきてきたが、本研究はより資源が豊富だが研究が進んでいなかったホウ素系材料について多くの知見が得られた点で意義深い。