Issues on the absolute neutron emission measurement at ITER

ITERにおける絶対中性子発生量計測における課題

笹尾 眞實子*; 石川 正男; Yuan, G.*; Patel, K.*; Jakhar, S.*; Kashchuk, Y.*; Bertalot, L.*

Sasao, Mamiko*; Ishikawa, Masao; Yuan, G.*; Patel, K.*; Jakhar, S.*; Kashchuk, Y.*; Bertalot, L.*

ITERの核融合出力は中性子放射化システムや中性子カメラとともに中性子束モニタの組み合わせで測定される。これらのシステムは、ITERトカマク内に中性子発生装置を回転させることで絶対較正を行う。実際に、個々の中性子束モニタの測定範囲は限られているが、ITERプラズマを用いた相互較正試験により測定範囲をつなぎ、全体として10n/sから10n/sの中性子発生量をカバーする必要がある。このため、相互較正を正確に行う必要がある。本研究では、相互較正試験時のプラズマの上下方向、径方向の移動が精度に与える効果について評価した。その結果、プラズマの上下方向の移動がもたらす精度の悪化を最小限に留めるためには、よく計画された放電シナリオによるプラズマを用いて相互較正試験を行う必要があるとともに、縦方向中性子カメラを効果的に使用することが重要であることがわかった。

Fusion power output of ITER is measured by a group of neutron flux monitors combined with a neutron activation system and neutron profile monitors. These systems should be absolutely calibrated by use of DD/DT generators moving inside the ITER vacuum vessel (in-situ calibration). Each neutron monitor has a limited measurement range of emission rate, but the ranges are connected by cross-calibration using the ITER plasma with at least one decade overlapping. The over all dynamic range covered by the group of neutron flux monitors is 10 n/sec to 10 n/sec. Effects of vertical/radial movement of plasma on the measurement accuracy were reviewed. It was found that cross-calibration using specially planned jog shots, and a vertical neutron camera is important to minimize the inaccuracy caused by the plasma movement.