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2011 年度 実績報告書

車載式反電子ニュートリノ検出器の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 23340057
研究機関東京大学

研究代表者

蓑輪 眞  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90126178)

研究分担者 伊藤 主税  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 大洗研究開発センター高速実験炉部, 高速炉技術課長代理 (90421768)
キーワード原子炉 / ニュートリノ / 保障措置
研究概要

平成23年度は、プラスチックシンチレータ16本を用いた第1次プロトタイプ検出器であるlesser PANDAを用いて試験的な測定をおこなった。測定は中部電力浜岡原子力発電所において、2011年3月上旬から開始した。浜岡原子力発電所3号機の炉心から約40mの位置にlesserPANDA検出器をトラックに積載した状態で設置し、測定を開始した。しかし2011年3月11日に発生した東日本大震災の影響で浜岡原子力発電所3号機が稼働せず、結果として2011年5月中旬まで2ヶ月間のバックグラウンド測定を行うこととなった。
この測定では原子炉のON/OFFに伴うニュートリノフラックスの変動を測定することは出来なかったが、定期的なデータ回収作業を除くと、2ヶ月間の無人運転が可能であること、バックグラウンドの変動が十分に小さいことが確認できた。
lesser PANDAの浜岡原子力発電所での測定終了後、プラスチックシンチレータを36本用いた第2次プロトタイプ検出器PANDA36の開発をおこなった。PANDA36は関西電力大飯発電所の2号機近傍に輸送され、2011年11月中旬から2012年1月中旬までの2ヶ月間測定をおこなった。原子炉は2011年12月中旬に定期検査入りしたため、原子炉稼働中(ON)と停止中(OFF)それぞれ1ヶ月間ずつのデータを取得した。
両者を比較した結果、ニュートリノ由来だと思われる差が確認された。一方でバックグラウンドの大多数が宇宙線の原子核破砕反応で発生した高速中性子による事象であることを解明し、高速中性子バックグラウンド事象と
ニュートリノ事象を判別する手法を確立した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

関西電力大飯発電所2号機に検出器を設置させてもらうことができたことが研究の進展の大きな理由である。2号機は予定されていた定期点検により停止したため、計画通り原子炉ONとOFFの両方のデータを得ることができた。

今後の研究の推進方策

更に大きな第3次プロトタイプ検出器を開発し、宇宙線起源の高速中性子によるバックグラウンドを低減し、原子炉ニュートリノ由来の事象のもっと明確な検出を図る。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2012 2011

すべて 学会発表 (8件)

  • [学会発表] 小型反電子ニュートリノ検出器(PANDA)による原子炉モニタリング[1]検出器の開発と測定実験の概要2012

    • 著者名/発表者名
      加藤陽
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学(兵庫県西宮市)
    • 年月日
      2012-03-25
  • [学会発表] 小型反電子ニュートリノ検出器(PANDA)による原子炉モニタリング[2]PANDA36による原子炉ニュートリノの測定結果2012

    • 著者名/発表者名
      小栗秀悟
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学(兵庫県西宮市)
    • 年月日
      2012-03-25
  • [学会発表] 小型反電子ニュートリノ検出器(PANDA)による原子炉モニタリング[3]原子炉近傍におけるバックグラウンドの評価2012

    • 著者名/発表者名
      黒田康浩
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学(兵庫県西宮市)
    • 年月日
      2012-03-25
  • [学会発表] 原子炉由来反電子ニュートリノ検出器の開発2012

    • 著者名/発表者名
      加藤陽
    • 学会等名
      第18回素粒子物理国際センターシンポジウム
    • 発表場所
      岳美山荘(長野県白馬村)
    • 年月日
      2012-02-21
  • [学会発表] 小型反電子ニュートリノ検出器(PANDA)による原子炉モニタリング[1]浜岡原発における予備実験2011

    • 著者名/発表者名
      小栗秀悟
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      弘前大学(青森県弘前市)
    • 年月日
      2011-09-18
  • [学会発表] 小型反電子ニュートリノ検出器(PANDA)による原子炉モニタリング[2]浜岡原子力発電所における実験システムとバックグラウンド測定結果2011

    • 著者名/発表者名
      黒田康浩
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      弘前大学(青森県弘前市)
    • 年月日
      2011-09-18
  • [学会発表] 小型反電子ニュートリノ検出器(PANDA)による原子炉モニタリング[3]検出器の拡張に向けた設計2011

    • 著者名/発表者名
      加藤陽
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      弘前大学(青森県弘前市)
    • 年月日
      2011-09-18
  • [学会発表] Plastic Anti-Neutrino Detector Array (PANDA) at a nuclear power station in Japan2011

    • 著者名/発表者名
      M.Minowa
    • 学会等名
      Applied Antineutrino Physics 2011
    • 発表場所
      Technische Universitat Wienオーストラリア(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-15

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公開日: 2013-06-26  

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