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報告書

統合モデルにおける結合型モデレータの核特性

勅使河原 誠; 明午 伸一郎; 坂田 英明*; 甲斐 哲也; 原田 正英; 池田 裕二郎; 渡辺 昇

JAERI-Research 2001-022, 33 Pages, 2001/05

JAERI-Research-2001-022.pdf:5.16MB

パルス核破砕中性子源開発の一環として、これまでのニュートロニクス検討及び工学的検討のもとに構築されたモデル(統合モデルと言う)を用いて、設計等に必要とされる結合型モデレータにおける核特性評価検討を行った。その結果として、次に示す有用な知見が得られた。主減速材である水素モデレータ内の総核発熱は入射陽子ビーム出力がMWあたり約420Wである。核発熱密度は最も高いところで約1W/cm$$^{3}$$である。プレモデレータの核発熱は約9.2kW/MWで最も大きな寄与である。室温から100Kの範囲に渡ったプレモデレータの温度変化は、水素モデレータの中性子特性に影響しない。中性子透過の観点から、モデレータ容器材料として6000系及び7000系のアルミ合金が有望である。また、ビーム窓による陽子ビームの広がりは、モデレータの核発熱に影響しない。

論文

The Reactions of recoil tritium atoms with water

立川 圓造; 荒殿 保幸

Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, 38(2), p.193 - 196, 1976/02

https://doi.org/10.1016/0022-1902(76)80390-9
 被引用回数：15

0.07MLiNO$$_{3}$$水溶液中での反跳トリチウムの反応を調べた。軽水を用いた場合、HT/HTO=0.14$$pm$$0.01、重水を用いたときDT/DTO=0.15$$pm$$0.01である。スカベンジャーとしてH$$_{2}$$Sアセトン、I$$_{2}$$を用い、高エネルギー反応、熱エネルギー反応収率を次の様に決定した。HT:高エネルギー反応11%熱エネルギー反応1%HTO:高エネルギー反応68%熱エネルギー反応20%更にモデレータ同位体効果、$$alpha$$ $$_{H}$$2O/$$alpha$$$$_{D}$$2Oとして1.5$$pm$$0.2を求め、これより反応性同位効果、I$$_{H}$$T/I$$_{D}$$Tを1.4$$pm$$0.2と決定した。これら二種類の同位体効果の相殺効果により軽水と重水には見掛上反応性に何ら差を生じないと結論される。

論文

The Reactions of recoil tritium atoms with water, 2; Reactivity integral- and moderator-isotope effects in H$$_{2}$$O-D$$_{2}$$O binary mixtures

立川 圓造; 荒殿 保幸

Bulletin of the Chemical Society of Japan, 48(7), p.2182 - 2184, 1975/07

https://doi.org/10.1246/bcsj.48.2182
 被引用回数：6

T-OH,T-ODの衝突断面積を等しいとすると(HT-H$$_{2}$$O)/(DT-D$$_{2}$$O)の比より反応性同位効果は1.60$$pm$$0.08となる。又ホットアトムの反応確立を与える式Pi=(Fi/$$alpha$$)Ii-(Fi/$$alpha$$)$$^{2}$$Ki+-と二三の仮定を用いて、H$$_{2}$$O、HDO、D$$_{2}$$Oの相対的モデレーター効率を求めてみると$$alpha$$$$_{H}$$2O=$$alpha$$$$_{H}$$DO$$>$$$$alpha$$$$_{D}$$2Oとなる。この結果は、エネルギー移動効率と分子内結合の振動数との関係により定性的に説明される。

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