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報告書

ナノ粒子を用いた透明遮へい材の開発研究(委託研究); 平成30年度英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業

廃炉国際共同研究センター; 九州大学*

JAEA-Review 2019-039, 104 Pages, 2020/03

JAEA-Review-2019-039.pdf:5.57MB

日本原子力研究開発機構(JAEA)廃炉国際共同研究センター(CLADS)では、平成30年度英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業(以下、「本事業」という)を実施している。本事業は、東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所の廃炉等をはじめとした原子力分野の課題解決に貢献するため、国内外の英知を結集し、様々な分野の知見や経験を、従前の機関や分野の壁を越えて緊密に融合・連携させた基礎的・基盤的研究及び人材育成を推進することを目的としている。平成30年度の新規採択課題から実施主体を文部科学省からJAEAに移行することで、JAEAとアカデミアとの連携を強化し、廃炉に資する中長期的な研究開発・人材育成をより安定的かつ継続的に実施する体制を構築した。本研究は、研究課題のうち、平成30年度「ナノ粒子を用いた透明遮へい材の開発研究」について取りまとめたものである。本研究は、燃料デブリ取り出しや分析における作業員の被ばく低減や遠隔カメラの光学系・電子系の劣化低減を目的として、遮へい材料をナノ粒子化してエポキシ樹脂に分散・固化することにより透明な遮へい体を開発する。B $_{4}$ CやWをナノ粒子化して中性子とガンマ線を同時に遮へいし、中性子から生じる二次ガンマ線も抑制する遮へい体を開発する。

論文

Phoswich detectors for simultaneous counting of -,()-rays and neutrons

臼田重和; 桜井聡; 安田健一郎*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 388(1-2), p.193 - 198, 1997/00

https://doi.org/10.1016/S0168-9002(97)00327-6

被引用回数：36 パーセンタイル：90.98(Instruments & Instrumentation)

波形弁別手法を用いて、、()線及び中性子同時計測のためのホスウィッチ検出器を開発した。この検出器は、線計測のためのZnS(Ag)、()線及び速中性子計測のためのアントラセン及び熱中性子計測のための $^{6}$ Li-ガラスシンチレータの組合わせ、即ち、、()線及び速中性子同時計測用のZnS(Ag)/アントラセン並びに、()線、速中性子及び熱中性子同時計測用のZnS(Ag)/アントラセン/ $^{6}$ Li-ガラスホスウィッチである。それぞれの放射線に対して満足できる波形弁別特性が得られている。

論文

Neutrons as Microscopic Probes; (JAERI) 5th International Symposium on Advanced Nuclear Energy Research, March 1012, 1993, Mito, Japan

舩橋達; 白井英次; 森井幸生; 古平恒夫; 高橋秀武

Journal of Nuclear Science and Technology, 30(8), p.837 - 842, 1993/08

https://doi.org/10.1080/18811248.1993.9734556

1993年3月1012日水戸で開催された標記シンポジウム(原研主催)の概要を、日本原子力学会欧文誌のConference Report欄に報告するものである。シンポジウムの主題である微視的プローブとしての中性子の役割、基調講演、特別招待講演、パネル討論、6セッションにわたる一般招待講演、約130のポスター発表の各部について概要をまとめた報告である。

論文

Evaluation of delayed neutron data for thermal fission of U-235 based on integral experiments at semi-homogeneous experiment

金子義彦; 秋濃藤義; 山根剛

Journal of Nuclear Science and Technology, 25(9), p.673 - 681, 1988/09

https://doi.org/10.3327/jnst.25.673

被引用回数：8 パーセンタイル：64.94(Nuclear Science & Technology)

半均質臨界実験装置(SHE)の積分量に関する実験値と計算値との比較に基づいた間接測定により、 $^{2}$ $^{3}$ $^{5}$ Uの熱中性子核分裂に対する遅発中性子データの評価を行なった。評価に使用した積分量は、動特性パラメータ、燃料棒の反応度価値及び可燃性毒物棒の反応度価値である。実験値に対する計算値の比の、1から偏差の自乗和を最小にするという条件のもとで、実効遅発中性子分率eff及び遅発中性子先行核の崩壊定数の両者についてその最確値を決定した。その結果、effの最確値はkeepinの遅発中性子データセットを用いて得られる値よりもかなり大きいことがわかった。また、その最確値はENDF/B-IVよりもENDF/B-Vを用いた場合のeff値に近い。一方、の最確値とkeepinの熱中性子核分裂に対するの値との間には、実験の不確さ以上の有意な差は認められなかった。

論文

Standardization of $^{2}$ H(d,n) $^{3}$ He neutron source by total absorption method using water bath

中島雅; 東條隆夫; 山口博司; 近藤眞

Journal of Nuclear Science and Technology, 12(8), p.491 - 501, 1975/08

https://doi.org/10.3327/jnst.12.491

被引用回数：0

高速中性子源の中性子強度の測定に際し、定常または非定常な場合、従来から水(減速)・金(放射化)方法がある。本報ではこれをさらに拡張し、強度の時間変化の大きい非定常な高速中性子源にも使えるようにした。コックロフト・ワルトン型加速器のD(d、n) $^{3}$ He中性子源をえらび、上記方法を適用して、中性子強度の測定を行なったときの結果が記載されている。本報では2つの中性子検出器を用い、一つは水槽内の定点で熱中性子束の時間変化を、他は源まわりの熱中性子束空間分布を測定し、これから中性子釣合式で強度を決定する。この際、強度の絶対値を確定するため、後者の検出器の較正を必要とする。その手段としてここに提案されたのは、在来のように別途定常中性子源で作った熱中性子場を利用せず、本実験実施中に水槽内の定点で金箔中に生成した誘導放射能を新しい生成方程式で求め、これから直接に検出器の較正を行なう方式である。

論文

中性子解析トポグラフィの試み

富満広

日本結晶学会誌, 15(5), p.333 - 346, 1973/05

https://doi.org/10.5940/jcrsj.15.333

原子炉の熱中性子を利用した中性子回折トポグラフィの開発を試み、一応の満足すべき結論を得た。即ち、厚さ8mmのGe結晶をhot-pressして作られた内部歪み場が観察され、その歪み場はpress方向に沿った柱状のもので、かなり不均一に分布しており、立体撮影や断層撮影の技法により、その空間的分布が検地された。この結論は、試料の厚さを0.3mmにまで薄くして遂行されたX線トポグラフによって確認された。なお、両法における試料の厚さの違いにより、中性子回折トポグラフィの長所である透過能の大きいことが如実に示された。得られた中性子トポグラフは、kinematicalに解釈された。現状では、X線トポグラフによる情報に比べて、かなり低い精度しかもたないが、長波長ビームを用いたり、コリメーションを厳密にしたり、モノクロメーターのモザイク性を少なくすることにより、分解能を向上させることが可能で、将来有力な研究手段となり得ることが示された。

報告書

全エネルギー透過形中性子チョッパーの設計

金子義彦; 黒川良右; 井上利昭; 渡辺恒志*

JAERI-M 4720, 16 Pages, 1972/02

JAERI-M-4720.pdf:0.55MB

炉物理実験に使用する目的で熱近傍およびできるだけ低いエネルギーも含めた熱中性子領域の中性子の全部を透過させるとともに良好な時間分解能を有する中性子チョッパーを設計、製作した。ローターは単一スリットのある中心部のみ1Wt% $^{1}$ $^{0}$ B入り不銹鋼を使い他の部分は吸収体の入らない不銹鋼にして費用を軽減した。スリットは入口巾4mm、高さ20mmで、出口に近ずくにつれ広がりをもたせ、出口巾36.1mmとし、放電加工により加工した。駆動源は三相モータであり、無段変速機により減速し、ローターを4600~700rpmで回転させることができる。4500rpmでは0.004eV以上20eVまで90%以上の透過関数をもち、764rpmでは、0.0001eVの冷中性子まで透過しうる。この特性は、従来の同目的に設計されたものより、2桁近く低エネルギーの中性子をも透過しうるものである。