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Neutron monitor using microfission chambers for the international thermonuclear experimental reactor

マイクロフィッションチェンバーを用いたITER用中性子モニター

西谷 健夫; L.C.Johnson*; 海老沢 克之*; C.Walker*; 安東 俊郎; 河西 敏

Nishitani, Takeo; L.C.Johnson*; Ebisawa, Katsuyuki*; C.Walker*; Ando, Toshiro; Kasai, Satoshi

小型の核分裂計数管(マイクロフィッションチェンバー)を真空容器内に配置した、ITER用中性子モニターシステムの設計を行った。検出器の取付け位置としては、プラズマにできるだけ近い方が望ましいが、核発熱の冷却を考慮し、隣り合う遮蔽ブランケットの間に埋め込む方式とした。また検出器に用いる核分裂物質としては、高速中性子のみに感度を有する$$^{238}$$Uが望ましいが、$$^{238}$$UはPuを増殖してしまい、ITERの運転寿命中に感度が50%も増加することを明らかにした。$$^{235}$$Uの場合、燃焼による感度低下が問題となるが、高々0.2%程度であることが計算により判明したため、$$^{235}$$Uを採用した。ITERではこのマイクロフィッシェンチェンバーを、プラズマを取り囲むように11本配置することにより、プラズマの位置変動に影響されずに中性子発生率を測定できることを中性子のモンテカルロ計算により示した。

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