Present status of production of neutron-transmutation-doped-silicon in JRR-3 and JRR-4

原子力機構の研究炉JRR-3、JRR-4を用いたNTDシリコン生産の現状

楠 剛 ; 馬籠 博克; 竹内 真樹; 小林 晋昇*; 山下 清信

Kusunoki, Tsuyoshi; Magome, Hirokatsu; Takeuchi, Masaki; Kobayashi, Shinsho*; Yamashita, Kiyonobu

日本原子力研究開発機構では、現在、研究炉JRR-3及びJRR-4においてシリコンの照射による半導体生産を行っている。JRR-3では、炉心を取り囲む重水タンク領域に設けられた照射設備でシリコンを照射している。この設備では、最大直径約152mm(6インチ),長さ600mmまでのインゴットに中性子を均一に照射することができる。JRR-4では、炉心近傍の照射設備でシリコンの照射を行っており、最大約125mm(5インチ),長さ400mmまでのインゴットが照射可能である。2006年度のNTD年間生産量は、JRR-3が約3.7トン、JRR-4が約0.7トンであった。現在、シリコンインゴット大口径化等によるJRR-3のNTD-Si増産方法を検討している。

JAEA has been conducting practical irradiation for production of Neutron-Transmutation-Doped-Silicon (NTD-Si) since 1977. The JRR-3 and JRR-4 of JAEA are used to irradiate Silicon ingots at present. A Silicon ingot is irradiated with an irradiation facility in the heavy water reflector tank in the JRR-3. The maximum size of silicon ingot which can be irradiated in the facility of JRR-3 is about 152 mm (6 inches) in diameter and 600 mm in length. A silicon ingot is irradiated in the irradiation facility by the side of reactor core in the JRR-4. The maximum silicon ingot which can be irradiated in JRR-4 is about 125 mm (5 inches) in diameter and the 400 mm in length. The amount of NTD-Si was about 3.7 tons at the JRR-3 and about 0.7 tons at the JRR-4 in 2006 Japanese fiscal year. We are planning to investigate the expansion technology of the NTD-Si productivity in the JRR-3.