ビーム状DT中性子を用いた荷電粒子放出二重微分断面積測定手法の開発(協力研究)

Development of measurement technique for charged-particle emission double-differential cross section using pencil-beam neutron source (Cooperative research)

近藤 恵太郎; 落合 謙太郎; 久保田 直義; 西谷 健夫; 村田 勲*; 宮丸 広幸*; 高橋 亮人*

Kondo, Keitaro; Ochiai, Kentaro; Kubota, Naoyoshi; Nishitani, Takeo; Murata, Isao*; Miyamaru, Hiroyuki*; Takahashi, Akito*

核融合炉における核発熱,照射損傷の評価に必要となる荷電粒子放出二重微分断面積の精密測定のため、従来の測定手法の欠点を克服する測定手法を開発した。日本原子力研究開発機構核融合中性子工学用中性子源施設FNSのペンシルビーム状中性子源とシリコン半導体検出器によるカウンターテレスコープ法を用いることで、良好なS/N比,エネルギー分解能,角度分解能,粒子弁別能,幅広い測定エネルギー範囲を現実的な測定時間のもとで達成できる。この手法を用いて、Alからの放出粒子測定と水素の弾性散乱による反跳陽子測定を行った。これらの測定結果に基づいて、本測定手法の妥当性と優位性を結論した。

Charged-particle emission double- differential cross section (DDXc) is quite important to estimate nuclear heating, material damages of a fusion reactor. We have developed a new technique for detailed measurement of DDXc. The technique overcomes fundamental difficulties of DDXc measurement with a pencil-beam neutron source and a counter telescope consisting of silicon surface barrier detectors. A superior S/N ratio, fine energy and angular resolutions, a wide detection energy range, and an excellent particle discrimination are realized together with a reasonable measurement time. In order to confirm the validity of the spectrometer, measurements of the emitted -particle from Al(n,x) reaction and the recoiled proton from H(n,n) reaction are carried out. Based on the results, we conclude the validity and the superiority of the present spectrometry technique.