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Technical feasibility study on a fusion power monitor based on activation of water flow

水の放射化に基づく核融合炉出力モニターの時間応答測定

金子 純一 ; 宇野 喜智 ; 西谷 健夫; 前川 藤夫 ; 田中 照也; 柴田 泰成; 池田 裕二郎; 竹内 浩

Kaneko, Junichi; Uno, Yoshitomo; Nishitani, Takeo; Maekawa, Fujio; Tanaka, Teruya; Shibata, Yasunari; Ikeda, Yujiro; Takeuchi, Hiroshi

ITER用核計装開発の一環として、水の放射化を用いた核融合出力モニターの開発を行った。これは、水と14-MeV中性子により起こる$$^{16}$$O(n,p)$$^{16}$$N反応によって生成する$$^{16}$$Nの崩壊に伴う6-MeVの$$gamma$$線を測定することで、D-T中性子発生量、すなわち核融合出力をモニターするものである。本核融合出力モニターは、第一壁から生態遮蔽の外側にまで張り巡らされたループ状の水配管と$$gamma$$線検出器(例えばBGOシンチレータ)から構成され、高信頼性、長期安定性、絶対測定及び保守性の点で優れた特徴を持つ。パルス中性子を用いた時間分解能測定実験では、プラズマ診断用途で要求される100msの時間分解能を十分に満たす50msの時間分解能を達成した。また中性子モニターの時間応答が乱流核酸モデルによって記述できることを明らかにした。

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