中性子輸送シミュレーションによる小型加速器中性子源の回折中性子スペクトルの再現性

Reproducibility of diffracted neutron spectra of a small accelerator based neutron source by neutron transport simulation

山本 和喜 ; 徐 平光   ; 岩本 ちひろ*; 高村 正人*; 大竹 淑恵*; 菖蒲 敬久  

Yamamoto, Kazuyoshi; Xu, P. G.; Iwamoto, Chihiro*; Takamura, Masato*; Otake, Yoshie*; Shobu, Takahisa

構造材の材料開発においては、材料の遅れ破壊,疲労破壊及び腐食の原因となる残留応力の低減並びに損傷破断の防止が求められており、これらのオンサイト評価が極めて重要とされている。こうしたことから、理研では小型加速器中性子源(RANS)を用いた回折計を開発しており、オンサイト評価を想定した中性子回折実験の材料開発及び工法開発の適用性を調査している。小型中性子源には測定精度の向上、測定時間の短縮等さまざまな課題があり、これまで実験的に最適な条件を模索してきたが、2021年度より中性子輸送シミュレーションによる評価を開始したところである。PHITS及びMVPを用いてMcStas用の線源コンポーネントを開発した。このコンポーネントを用いて2019年に実施したFe材の回折実験の再現を試みたところ、そのシミュレーション結果は実験で得られた回折線の特徴をよく捉えたものであった。今後、本手法を向上させ、小型加速器中性子源のオンサイト評価に係る課題解決のツールとして利用したい。

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