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JT-60SAにおける真空断熱容器の放射線遮へい構造の検討

Radiation shielding design study of cryostat on JT-60SA

助川 篤彦; 宮 直之; 川崎 弘光*

Sukegawa, Atsuhiko; Miya, Naoyuki; Kawasaki, Hiromitsu*

超伝導トカマク装置(JT-60SA)の真空断熱容器の放射線遮へい基本構造について、3次元モンテカルロ計算(MCNP-4C2)コードを用いて検討した。真空断熱容器は建屋内外の放射線環境を許容値未満となるよう設計する必要がある。真空断熱容器の基本構造は2重壁構造で、内壁と外壁はステンレス製で、その二重壁間には、中性子遮へい材を充填する。放射線遮へい構造を決定するために、JT-60SA本体室の建屋天井壁や側壁の反射による影響がある場合とない場合について、各々モデル化して中性子束積分量を評価した結果、建屋なしは、建屋ありに対して、高速中性子束についてはほぼ同じであったが、熱中性子束については、建屋ありが建屋なしの場合に対して130倍高くなった。また、真空断熱容器の中性子遮へい材を、ボロンコンクリート,ボロン入り樹脂と組成を変えて評価を行ったが、本体室内の中性子束には違いが見られなかった。これは、真空容器のポートストリーミングによる高速及び熱外中性子が建屋との散乱によって熱化されて室内に存在していることを示している。建屋内外の放射線環境を許容値未満にするには、中性子遮へい材にはよらず、主な中性子の漏洩原因とされるポート開口部での中性子遮へいが重要であることがわかった。

no abstracts in English

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