核融合中性子の挙動を追跡する!!; 二重微分断面積に関する最新の研究

Tracking the behavior of fusion neutrons !!; The Latest research on the double-differential cross sections

村田 勲*; 近藤 恵太郎; 宮丸 広幸*; 落合 謙太郎

Murata, Isao*; Kondo, Keitaro; Miyamaru, Hiroyuki*; Ochiai, Kentaro

核融合炉の核設計に不可欠な、14MeV中性子と核融合炉構成材料核種との核反応断面積の高精度測定を目指し、過去約10年間にわたって、大阪大学が日本原子力研究開発機構との共同研究を通じて2つの新しい二重微分断面積測定手法の開発を進めてきた。日本原子力研究開発機構FNS施設において利用可能な世界で唯一のDT中性子ペンシルビームを用いる本測定手法により、放出中性子スペクトル測定に基づく(n,2n)反応断面積の直接測定、及び極めて高精度な荷電粒子放出二重微分断面積測定が可能となった。本記事では測定手法の概要と、これまでに得られた世界初となるベリリウム,ジルコニウム,フッ素の最新の詳細断面積測定結果についてわかりやすく解説した。

In order to obtain high precision cross-section data, which is indispensable for a fusion reactor design, Osaka University has advanced the development of two of new double-differential cross-section measurement techniques for about ten years through a joint research with Japan Atomic Energy Agency (JAEA). A direct measurement of (n,2n) reaction cross-sections based on neutron emission spectra and a highly accurate charged particle emission double-differential cross-section measurement are realized by using a unique DT neutron pencil beam in the world furnished at the FNS facility of JAEA. This article plainly explains the latest result of the detailed cross-section measurements for beryllium, zirconium and fluorine as well as the outline of the measurement techniques.