He-3代替固体シンチレータ中性子検出器開発,2; 固体シンチレータの反応確率の評価計算

Development of alternative He-3 neutron detectors using solid scintillators in JAEA, 2; Evaluation of reaction probability of solid scintillator

大図 章  ; 呉田 昌俊   ; 瀬谷 道夫; 春山 満夫; 高瀬 操; 倉田 典孝; 曽山 和彦  ; 中村 龍也  

Ozu, Akira; Kureta, Masatoshi; Seya, Michio; Haruyama, Mitsuo; Takase, Misao; Kurata, Noritaka; Soyama, Kazuhiko; Nakamura, Tatsuya

近年、国際的なHe-3ガスの深刻な供給不足の影響を受けてHe-3ガスを用いない中性子検出器の開発が活発に進められている。さまざまなタイプの代替検出器が現在開発されているが、感度,性能及び耐久性の観点からHe-3ガス中性子検出器を凌ぐ代替検出器は未だ開発されていない。われわれは、その有力な候補として有毒ガスや化学物質を使用せず、He-3検出器と同等の性能が得られると期待されるB-10又はLi-6とZnSを組合せた固体シンチレータに着目している。本報では、固体シンチレータを用いた保障措置用核燃料計測システムを対象として中性子反応確率をモンテカルロ解析によって評価した結果を報告する。

Recently, the development of neutron detectors without He-3 gas has become active rapidly because of shortage of He-3 gas on a global scale. Although various types of the alternatives to He-3 gas detectors have been developed so far, they have not still been superior to the He-3 gas detectors and insufficient from the point of view of sensitivity, efficiency and persistence. We therefore have has newly started an R&D project of inorganic solid scintillation neutron detectors using B-10 and Li-6 combined with ZnS, which are expected to be equal to He-3 gas detectors in performances. The reaction probability between neutron and the scintillators provided with a nuclear fuel assembly assay system was calculated by using Monte Carlo simulation code, MVP. Those results evaluated from the technical standpoint are presented.