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中性子ビーム輸送計算によるJRR-3冷中性子導管の最適配置の検討

Optimum layout of upgraded cold neutron guides at the JRR-3 by computational neutron beam transportation

田村 格良; 山本 和喜; 羽沢 知也; 吉永 真希夫; 米田 政夫; 佐川 尚司

Tamura, Itaru; Yamamoto, Kazuyoshi; Hazawa, Tomoya; Yoshinaga, Makio; Komeda, Masao; Sagawa, Hisashi

JRR-3の高性能化の一環として冷中性子ビームの増強計画を進めており、このためには、実験装置までの冷中性子ビームの輸送効率を上げることが重要となっている。そこで、これまでシミュレーションによりそれぞれの実験装置に適切な冷中性子ビームを供給する中性子導管の仕様を検討してきた。冷中性子ビームの輸送効率改良のため、現在のNiミラーから、スーパーミラー(3Qc, 80%)を使用した中性子導管に置換することが現実的な仕様と判断した。中性子導管は長さ850mmの鏡管ユニットを約30本接続しており、今後、増強計画を効率的に進めるために、一部分をスーパーミラー使用の鏡管ユニットに置換した場合の冷中性子ビーム輸送効率の計算を行った。その結果、中性子導管の断面積が同じ場合、C3-2ビームポートにおいてはすべて置換することで5.8倍の増強が得られるが、曲導管部のみの交換でも2.1倍の増強が得られることが明らかになった。また、生体遮蔽内に設置してある中性導管の性能が輸送効率に大きな影響を与えることが明らかになり、上流から鏡管ユニットを置換することが望ましいことがわかった。

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