Cold moderator design of JSNS 1 MW pulse source

JSNS 1MWパルス中性子源における冷減速材の設計

粉川 広行  ; 石倉 修一*; 日野 竜太郎; 加藤 崇; 麻生 智一 ; 佐藤 博; 原田 正英   ; 甲斐 哲也   ; 勅使河原 誠   ; 前川 藤夫  ; 渡辺 昇

Kogawa, Hiroyuki; Ishikura, Shuichi*; Hino, Ryutaro; Kato, Takashi; Aso, Tomokazu; Sato, Hiroshi; Harada, Masahide; Kai, Tetsuya; Teshigawara, Makoto; Maekawa, Fujio; Watanabe, Noboru

中性子性能を決定する冷減速材は、核破砕中性子源における重要な機器である。JSNS核破砕中性子源では、3種類の液体水素減速材を設置する。液体水素は温度20Kで高圧に加圧された循環系となる。このため、減速材容器は設計圧力2.0MPaとした。そのため容器の構造設計が重要である。一方、中性子性能の観点から、減速材容器は、容器での中性子吸収を減少させるために薄肉にする必要がある。そのため、容器材料をアルミニウム合金 A6061-T6として、モデレータ容器の合理的な厚さを検討した。結果として、 非結合型減速材容器の中性子引出面の厚さは5ミリメートルになり、結合型減速材の中性子引出面は4ミリメートルとなった。また、これらの容器を製作するための溶接線の位置を検討し、溶接可能な位置を明らかにした。

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