Collimator system design for a DT neutron beam at the first target room of JAEA/FNS

JAEA/FNSにおけるビーム中性子場の構築

大西 世紀; 佐藤 聡; 落合 謙太郎; 高倉 耕祐; 近藤 恵太郎; 今野 力  

Onishi, Seiki; Sato, Satoshi; Ochiai, Kentaro; Takakura, Kosuke; Kondo, Keitaro; Konno, Chikara

原子力機構核融合中性子源(FNS)では大型及び小型トリチウムターゲットを用いて中性子実験を行っている。しかしながら近年ITERを目的とした中性子計測機器実験等に用いるビーム中性子場の需要が高まっているのに反し、大型トリチウムターゲットの入手性は悪化している。このため比較的入手性の良い小型トリチウムターゲットを用いてビーム中性子場を構築することを計画している。新しいビーム中性子場を構築するためにコリメータシステムを設計した。コリメータは過去にFNSで用いられたITER遮へい実験で用いられた材料をもとにしている。これらFNSが所有している材料でコリメータ作成を行った場合の、コリメータ出口及び、コリメータ出口から20cm離れた点での中性子スペクトルを計算により評価した。輸送計算コードにはDORTコードを、多群断面積セットにはFENDL/MG-2.1を用い、これらの計算結果を示した。

There are two target rooms at the Fusion Neutronics Source (FNS) facility in Japan Atomic Energy Agency (JAEA). Recently it becomes increasingly difficult to meet needs for experiments with a DT neutron beam such as instrument development for ITER, because of shortage of the large target. Therefore we plan to construct a neutron beam inside TR1 by using the small tritium target of TR1, which is easier to obtain. We designed the collimator system based on the cylindrical assembly used in the previous ITER shielding experiments at JAEA/FNS. Neutron spectra at the exit of the collimator and at the offset position by 20 cm from the collimator axis were calculated with the two dimensional Sn code DORT and FENDL/MG-2.1 multi-group library in order to investigate the effect of the collimator system.