エボナイトを用いたTRACYにおける臨界事故状況時中性子線量測定

Measurement of neutron dose under criticality accident conditions at TRACY using ebonites

村崎 穣; 延原 文祥*; 岩井 梢平*; 外池 幸太郎 ; 内山 軍蔵 

Murazaki, Minoru; Nobuhara, Fumiyoshi*; Iwai, Shohei*; Tonoike, Kotaro; Uchiyama, Gunzo

TRACYの臨界事故状況下において、硫黄を含む硬質ゴムであるエボナイトを用いた中性子線量測定を行った。中性子線量の評価においては、エボナイト中の硫黄と中性子の反応S(n,p)で生成されるPから放出される線をGM計数装置で測定して得られる計数率を利用する。この計数率にあらかじめCf線源により決定された校正定数(Gy/cpm)を適用することにより、中性子線量を得ることができる。校正に用いたCf線源と測定場のスペクトルの違いによる応答を補正する係数は、MCNP5を用いて計算され、線量に適用された。実験では、エボナイトは、フリーエア及びファントム上の条件で、反射体なし及び水反射体付きのTRACYにより照射された。エボナイトにより測定された中性子線量は、反射体なしのTRACYにおいては、一貫して過大評価となったものの、約40%以下の不確かさで中性子線量を評価可能であった。一方水反射体付きのTRACYに対しては、平均では正確な線量が得られた。これらの結果から、エボナイトは、臨界事故時の中性子線量計として使用可能であることがわかった。

Neutron doses under criticality accident conditions at TRACY were measured using ebnites, which are hard rubber containing sulfur. To evaluate a neutron dose, beta rays emitted from P induced by S(n,p) reaction are measured with Geiger-Mller (GM) counter. A calibration factor (Gy/cpm), which is pre-determined using a Cf source, is applied to the count rates to obtain neutron doses. Factors to correct for the difference between responses of S(n,p) to the spectrum of Cf source and to spectra of TRACY were calculated and applied to the doses. Ebonites were exposed by TRACY with and without the water reflector. Neutron doses in TRACY without a reflector were evaluated with an uncertainty of less than about 40%. On the other hand, average of neutron doses in TRACY with the water reflector were accurate. By these measurements, it was found that ebonites can be used as a neutron dosimeter for criticality accidents.