2022 年度研究成果報告書

GAGGシンチレータによる核分裂即発中性子測定システムの開発

研究課題

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研究課題/領域番号	20K05384
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分31010:原子力工学関連
研究機関	九州大学
研究代表者	執行信寛九州大学, 工学研究院, 助教 (40304836)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード	中性子 / GAGGシンチレータ / 飛行時間法 / 核分裂
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。
自由記述の分野	原子核工学
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。