J-PARCのMLFTS2における中性子特性の最適化と基本・提供情報の整理

原田 正英; 川上 修汰; 直江 崇; Gabriele, S.

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大強度陽子加速器施設(J-PARC)の物質・生命科学実験施設(MLF)の将来計画として、第2ターゲットステーション(TS2)の検討を進めている。TS2の核破砕中性子源は、大強度3GeV陽子ビームを標的に入射させ、減速材により冷熱中性子ビームを取り出すが基本構成をベースとしており、ソレノイドによりミュオンの取り出すミュオン源と共存する構想となっている。粒子輸送計算コードPHITS及びMCNPを用い、核破砕中性子源の最適化を進めている。3GeV陽子ビームで、回転型タングステン標的(直径90cm、厚さ6cmの円盤状)の上下に2台の液体水素減速材を設置し、ベリリウム反射体及び鉄反射体で囲った簡素なモデルを基本としている。現在は、ポイントタリーを用いて、減速材表面から漏洩する中性子パルスを計算し、減速材の形状、サイズ、取り出し面積等をパラメータとして、中性子パルス特性(中性子輝度、パルス幅、テール幅等)への依存性の評価を進めている。それに関連して、評価の基本となる中性子強度・輝度の整理をするとともに、中性子実験装置検討のために、中性子輸送計算コードMcStasへのソースデータの整理も進めている。最適化や整理状況の詳細については、当日報告する。