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A New method for fast neutron dosimetry with a circulating liquid

循環流体を用いた新たな高速中性子ドシメトリー法

D.L.Smith*; 池田 裕二郎; 宇野 喜智; 前川 藤夫

D.L.Smith*; Ikeda, Yujiro; Uno, Yoshitomo; Maekawa, Fujio

高速中性子照射した水の中には主として$$^{16}$$O(n,p)反応により$$^{16}$$Nが生成され、$$^{16}$$Nは半減期7.3秒で崩壊し6.1MeVの$$gamma$$線を放出する。既知の反応断面積からその$$gamma$$線の測定により中性子場の強度をモニターできる。また、感度の異なる反応を有する元素を水に溶解することで広範囲の中性子束モニターが可能である。概念の妥当性をD-T中性子源FNSを用いて実験的に確かめた。水循環ループの一端をD-T中性子源の前面に設置し、中性子源から30mの地点で循環流から放出される$$gamma$$線を測定した。純水にYCl$$_{3}$$を溶解し、$$^{16}$$O(n,p)$$^{16}$$Nに加えて$$^{89}$$Y(n,n')$$^{89m}$$Y及び$$^{37}$$Cl(n,p)$$^{37}$$S反応も測定した。流速・流量、距離を用い中性子源強度を導出した結果、既存のモニターの値と誤差の範囲で一致した。本実験により、循環流体ドシメトリー法は、ITER等のD-T燃焼核融合実験装置の中性子発生モニターのみならず任意の高速中性子場ドシメトリーに有効であることが示された。

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