12インチNTDシリコンの特性測定

Characteristic measurement of 12 inch NTD silicon

本橋 純 ; 八木 理公 ; 岸 敏明 ; 樫村 隆則

Motohashi, Jun; Yagi, Masahiro; Kishi, Toshiaki; Kashimura, Takanori

JRR-4では、大口径シリコンインゴットへの均一な中性子照射技術開発を目的として、12インチ径NTD (Neutron Transmutation Doping: 中性子核変換ドーピング)シリコン照射実験装置を製作した。この装置を使用して12インチ径NTDシリコンの特性測定を実施した。特性測定は、熱中性子束を測定するための金線モニタ等が設置可能な直径約30cm,高さ約60cmの特性測定用12インチシリコンインゴットを使用した。シリコン径方向の均一な中性子照射を目的としてシリコンインゴットの外周に装着する円筒状に加工した熱中性子フィルタの効果を確認するため、熱中性子フィルタ装着の有無によるシリコンインゴット中における熱中性子束分布の均一性を測定した。熱中性子束分布は、シリコン径方向において中心部に対する外周部の比を1.1以下とすることを目標とした。シリコン高さ方向の中心位置における熱中性子束分布の比は、熱中性子フィルタを装着しない場合で1.09となり、熱中性子フィルタを装着した場合は、0.96となった。この結果、熱中性子フィルタを装着した場合の熱中性子束分布の均一性は大幅に改善することができた。しかし、その比がシリコン径方向の中心に対して若干低下した。この要因は、熱中性子フィルタの効果が過大であることが推測される。このため、シリコン径方向の熱中性子束分布の均一性は、熱中性子フィルタ内の熱中性子吸収材の含有率を低下させることにより向上することが考えられる。

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