研究課題
若手研究(A)
本研究では高速点火核融合実験において、加熱が起った領域の形状を中性子の画像として捉える事で直接的な観測を行おうとする物である。高速点火核融合実験では追加熱用レーザー入射の際に発生するX線が非常に強大であるために、X線と中性子信号を時間的に分けられるだけの高速応答中性子シンチレーターが必要になる。第一期装置としてはシンチレータープレートからの発光をイメージインテンシファイアCCDカメラで撮影する方法が用いられ、第二期装置として、時間分解中性子画像計測を行うために、多チャンネルADコンバーター装置の開発が必要と成る。またそもそも現状行っている重水素燃料のみの核融合実験では中性子発生数が不足して、中性子画像は不可能と見積もられる.そのために現状の実験条件を変えずに三重水素一重水素核融合を起こせるよう、三重水素添加ターゲットの開発が必要である。平成25年度の研究の成果はターゲット開発に関して、三重水素添加ターゲットの実験環境が整い、三重水素添加実験が開始できた。また基礎実験において三重水素添加の効率が測定でき、実用ターゲットに必要な三重水素添加処理の条件が見積もられた。また中性子画像計測器の最も重要な構成要素であるペナンブラピンホールの作成及び、まずはX線ではあるが性能評価実験が行われた。また半影画像から真の画像への画像再生技術の開発が開始された。X線を用いた実験によると、ペナンブラの位置調整機構の精度が悪く、改良の必要が有る事が明らかになった。第一期装置の開発の一貫で、中性子画像の信号時間変化を知る必要が有ると考えられたため第二期装置で必要と成るADコンバーター装置の開発を初め、目的の半分のチャンネル数までの動作に成功したまた本計測器に搭載される液体性シンチレーターの性能評価が多く進み、液体シンチレーターに関する成果が多く出た。液体シンチレーターを搭載した中性子計測器に関する研究成果の発表を多く行った。
2: おおむね順調に進展している
三重水素ターゲットはこの時期に完成予定であったが、現状は三重水素の添加量がまだ足りない状況である。一方で中性子画像計測装置の試作、予備試験が進んだ。当初3年目に行う予定であった時間分解画像計測のためのADコンバーター装置の調達が進んだ。今年度には時間分会型画像計測装置の装置評価試験進められると考えられる。
今年度はまずADコンバーター装置の完成を目指す。SIS3305装置を調達し、時間分解画像計測装置を完成させる。平成25年9-11月に行われる高速点火核融合実験では三重水素添加ターゲットの実験は行われない。本年度のうちに三重水素を1メガベクレル添加したターゲットの完成を目指す。
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Europian Physical Journal : Web of conference
Review of Scientific Instruments,
巻: 83 ページ: 10D909-10D911
10.1063/1.4732180
