JRR-3におけるフィルター機能付新型シリコン照射ホルダーの開発

Development of a new silicon holder with a neutron filter for the JRR-3 silicon-doping

米田 政夫   ; 新居 昌至 ; 和田 茂; 木村 崇弘*; 川崎 幸三*

Komeda, Masao; Arai, Masaji; Wada, Shigeru; Kimura, Takahiro*; Kawasaki, Kozo*

現在、研究炉JRR-3におけるNTD(Neutron Transmutation Doping:中性子核変換ドーピング)シリコンの生産方法は、反転法と呼ばれる照射手法を用いている。反転法では、アルミニウム合金のシリコンホルダーを用いて簡易に実施可能という長所を有する一方で、コサイン分布を有する軸方向の中性子束分布の上側半分を用いて照射するため、一つのシリコンインゴットに対して反転させて2回の照射が必要となり、この反転に伴う時間の非効率が短所である。この照射時間の効率を向上させるためには、反転が不用となるようにホルダー内の軸方向中性子束分布を均一に近付けることが必要であり、そのためのフィルター機能付シリコン照射ホルダー(新型ホルダー)の開発を進めている。新型ホルダーの収納部には、アルミニウム粒子とBC粒子の合金である中性子フィルターを取り付けている。アルミニウム粒子及びBC粒子の粒径は、各々約30mであり、BCの密度は約0.27wt%である。本開発において、軸方向の中性子束分布を平坦化可能な新型ホルダーの設計について、核計算コードMVPを用いた解析により明らかにした。

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