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JRR-4における12インチNTD-Si照射実験装置に関する詳細設計

Detailed design of irradiation experimental device for 12inch NTD-Si ingot in JRR-4

渡邊 雅範; 八木 理公 ; 山本 和喜 ; 楠 剛 

Watanabe, Masanori; Yagi, Masahiro; Yamamoto, Kazuyoshi; Kusunoki, Tsuyoshi

最大12インチ径までの大口径NTD-Si(中性子核変換ドーピング)半導体の照射技術を開発するため、解析により得られた均一照射条件を確証するための照射実験装置をJRR-4に設置する。これまで実施した概念設計に、耐熱,耐圧及び耐震強度を考慮し、照射実験装置の形状及び材料の仕様並びにシリコンインゴットの仕様を決定した。これらの仕様を用いた核解析を行った結果、照射ホルダーの形状変更によりシリコン上下面からの中性子流入割合が減少したため、概念設計時に設定した天然ボロン含有率1.5wt%の熱中性子フィルタでは、シリコン中心に対する外周の$$^{30}$$Si中性子吸収反応率の比(O/C比)が均一照射条件の1.1以下を達成できないことから、天然ボロン含有率2wt%の熱中性子フィルタを採用することとした。

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