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アクティブ中性子法に適した低コスト中性子検出器の検討

Investigation of a low cost neutron detector for an active neutron system

米田 政夫; 大図 章; 藤 暢輔 

Komeda, Masao; Ozu, Akira; Toh, Yosuke

高速中性子直接問いかけ法などのアクティブ中性子法は、核物質に対して非常に高感度で確度の高い測定を行うことが可能である。そのため、核物質の計量管理や空港での核テロ用核物質探知等において、その利用が期待されているものの、昨今のHe-3検出器の高騰や中性子源が必要であることなどから装置の製造コストが高く、普及の妨げになっている。そこで我々は、アクティブ中性子法による低コスト核物質非破壊測定装置の実用化へ向けて、アクティブ中性子法用の低コスト中性子検出器の開発を行っている。検出器の候補の一つに、水溶液に中性子が照射されることで発生するチェレンコフ光を利用したチェレンコフ光検出器がある。アクティブ中性子法装置は高エネルギーの中性子線源を使用することから、装置の外周をコンクリート等の厚い遮蔽材で囲わなければならない。チェレンコフ光検出器は水溶液を使用しているために中性子の遮蔽も兼ねることができ、遮蔽体の大幅な削減による低コスト化も期待できる。シンプルな構造のチェレンコフ光検出器を製作し、それを用いた基礎試験及び解析によって中性子検出及びGdの効果等の基礎特性について確認することができた。本研究開発では、チェレンコフ光検出器を用いた装置設計についても検討を進めており、検出器の基礎試験結果と併せて報告する。

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