図9-3　 中性子パルス照射試験体の概念構造 円筒状の窓付中性子吸収体を回転させることにより照射試料への中性子照射を制御します。

図9-4　 新型SPND構造図 エミッタ材にPt-13%Rhを被覆したCoを用いました。

図9-5　 中性子パルス照射時における新型SPND出力変化 高感度で、かつ速い応答速度のSPNDの開発に成功。

核融合炉の中性子パルス運転時におけるブランケットのトリチウム生成・回収特性を評価するため、中性子パルス照射を模擬できるハフニウム製の窓付中性子吸収体を装荷した照射試験体（中性子パルス照射試験体）を用いて、試料部における局所的な熱中性子過渡変化を測定する小型の自己出力型中性子検出器（SPND：Self-Powered Neutron Detector）の開発に取り組んできました（図9-3）。 　 従来、SPNDのエミッタ材としては、ロジウム（Rh）或いはコバルト（Co）を用いたものが一般的に使用されていますが、RhエミッタSPNDは高感度ですが応答速度が遅いこと、また、CoエミッタSPNDは応答速度は速いが感度が低いといったように、各々一長一短があります。そこで、これら2種類のエミッタ材の優れた特性を兼ね備えるように考えたCoに白金（Pt）-13%Rhを被覆したエミッタ材の新型SPNDを開発しました（図9-4）。中性子パルス照射時における新型SPND過渡応答を図9-5に示します。新型SPNDはCoの持つ速い応答速度の効果により、定常出力の約40％の出力が20 ms以下で得られ、核融合炉のトリチウム生成・回収特性を高感度でかつ速い応答速度で測定できることがわかりました。

参考文献 M. Nakamichi et al., Characterization of Hybrid Self-Powered Neutron Detector Under Neutron Irradiation, Fusion Eng. Des., 51-52, 837 (2000).

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