Measurement of neutronic characteristics of JSNS

JSNSの中性子特性の測定

原田 正英   ; 及川 健一   ; 前川 藤夫  ; 明午 伸一郎   ; 二川 正敏  ; 渡辺 昇*

Harada, Masahide; Oikawa, Kenichi; Maekawa, Fujio; Meigo, Shinichiro; Futakawa, Masatoshi; Watanabe, Noboru*

JSNSのニュートロニクス設計の妥当性を検証するために、CTOF法により、すべての中性子ビームラインにおける中性子スペクトルを測定した。ガイド管を除くビームラインの測定値は、評価値と良い一致を示した。一方、ガイド管のあるビームラインでは、中性子スペクトルに差異があることが判明した。これらのことは、中性子スペクトルを系統的にかつ短時間で測定することができるCTOF法は、初期段階でのビームラインの設置の確認方法として、非常に効果的であることを示している。さらに、CTOF法を用いて、入射陽子ビーム条件やモデレータ温度などのJSNSの運転条件を変えることによる、中性子スペクトルの変化も測定した。これらの運転パラメータの中性子特性への影響は、評価値と良い一致を示した。これらは、JSNSのニュートロニクス設計の妥当性を示している。

To validate the neutronics design of JSNS, we measured neutron spectra at all available neutron beam lines by CTOF method. Measured values were in good agreement with evaluated ones for beam lines without guide tubes. Some discrepancies in spectral intensity were found in some of beam lines using a neutron guide tube. This result indicates that the CTOF method is very effective for checking initial installation of beam lines because neutron spectral intensity can be measured systematically in a short time. Furthermore, by measuring neutron spectral intensity with the CTOF method, we studied change of neutronic performance due to changes of operation conditions of JSNS such as incident proton beam conditions (position, profile and energy) and moderator temperature. These operation parameter dependences on neutronic performance were compared with calculated ones, and confirmed good agreements between them. This indicated reliability of neutronics design of JSNS.