Neutronics study on the JAERI 5MW spallation neutron source; Neutronic performance of the reference target-moderator-reflector system and the target shape/size effects

5MW核破砕中性子源開発におけるニュートロニクス研究; 基準ターゲット・モデレータ・反射体における中性子特性及びターゲット形状/サイズのそれに及ぼす影響

勅使河原 誠*; 渡辺 昇*; 高田 弘   ; 甲斐 哲也   ; 中島 宏; 永尾 忠司*; 大山 幸夫; 池田 裕二郎; 小迫 和明*

Teshigawara, Makoto*; Watanabe, Noboru*; Takada, Hiroshi; Kai, Tetsuya; Nakashima, Hiroshi; not registered; Oyama, Yukio; Ikeda, Yujiro; Kosako, Kazuaki*

原研中性子科学研究計画で目指す5MW短パルス核破砕中性子源で提案されている基準ターゲット・モデレータ・反射体システムの性能評価を行うため、各種モデレータから得られる冷、熱及び熱外中性子強度に関するニュートロニクス計算を行った。陽子ビーム出力(MW)当たりの中性子強度は、最も関心の高い冷中性子の場合、他の計画中(SNS及びESS)の同規模の大強度中性子源と比較して高い効率で得られることがわかった。さらに、5MWの出力では、現存するILL強力中性子源の時間積分強度で1.5倍、ピーク強度で約80倍の強度を与える結果となった。また、基準系に対するターゲット形状/サイズの中性子強度に及ぼす影響を検討した。その結果、ターゲット形状の変化は、特にモデレータのない方向の増減は、中性子強度に大きな影響を及ぼさないことが示され、ターゲットの工学的な設計上の大きな裕度を与え得ることが明らかとなった。

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