Neutron Spectrometer for DD/DT Burning Ratio Measurement in Fusion Experimental Reactor
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
The most feasible fuels for a fusion reactor are D (Deuterium) and T (Tritium). DD and/or DT fusion reaction or nuclear burning reaction provides two kinds of neutrons, DD neutron and DT neutron, respectively. DD/DT burning ratio, which can be estimated by DD/DT neutron ratio in the burning plasma, is essential for burn control, alpha particle emission rate monitoring and tritium fuel cycle estimation. Here we propose a new neutron spectrometer for the absolute DD/DT burning ratio measurement. The system consists of a Proton Recoil Telescope (PRT) and a Time-of-Flight (TOF) technique. We have conducted preliminary experiments with a prototype detector and a DT neutron beam (φ20 mm) at the Fusion Neutronics Source, Japan Atomic Energy Agency (JAEA), to assess its basic performance. The detection efficiency obtained by the experiment is consistent with the calculation results in PRT, and sufficient energy resolution for the DD/DT neutron discrimination has been achieved in PRT and TOF. The validity of the Monte Carlo calculation has also been confirmed by comparing the experimental results with the calculation results. The design consideration of this system for use in ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) has shown that this system is capable of monitoring the line-integrated DD/DT burning ratio for the plasma core line of sight with the required measurement accuracy of 20% in the upper 4 decades of the ITER operation (fusion power: 100 kW–700 MW).
- 社団法人 日本原子力学会の論文
- 2006-04-25
著者
-
渡辺 賢一
名古屋大学
-
ASAI Keisuke
Graduate School of Engineering, Nagoya University
-
NAOI Norihiro
Graduate School of Engineering, Nagoya University
-
IGUCHI Tetsuo
Graduate School of Engineering, Nagoya University
-
WATANABE Kenichi
Graduate School of Engineering, Nagoya University
-
KAWARABAYASHI Jun
Graduate School of Engineering, Nagoya University
-
NISHITANI Takeo
Japan Atomic Energy Agency
-
河原林 順
名古屋大・工
-
Naoi Norihiro
Graduate School Of Engineering Nagoya University
-
Iguchi T
Graduate School Of Engineering Nagoya University
-
Iguchi Tetsuo
Graduate School Of Engineering Nagoya University
-
Kawarabayashi Jun
Nagoya University
-
Asai Keisuke
Graduate School Of Engineering Nagoya University
関連論文
- レーザを用いた高速炉プラントの高感度ナトリウム漏えい検知技術の開発 : Naの原子化及び共鳴イオン化試験とNa検出システムの設計(高速炉,第13回動力・エネルギー技術シンポジウム)
- F212 レーザを用いた高速炉プラントの高感度ナトリウム漏えい検知技術の開発 : Naの原子化及び共鳴イオン化試験とNa検出システムの設計(FBR(2),OS-8 軽水炉・新型炉・核燃料サイクル(3),一般講演,地球温暖化防止と動力エネルギー技術)
- 2.3 中性子計測(2.核反応計測,プラズマ燃焼実験のための先進計測)
- マルチピンホールコリメータとフラットパネル検出器を用いたステレオ投影型3-Dダイナミックマルチピンホールガンマカメラの開発
- 21aQC-2 核融合プラズマにおける燃料イオン比測定のための多重散乱飛行時間中性子スペクトロメータの開発(核融合プラズマ(燃焼プラズマ診断法),領域2,原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理)
- Development of Trace Isotope Analysis using Resonance Ionization Mass Spectrometry based on Isotope Selection with Doppler Shift of Laser Ablated Atoms
- Neutron Spectrometer for DD/DT Burning Ratio Measurement in Fusion Experimental Reactor
- Development of Dynamic Three-Dimensional Multi-Pinhole Gamma Camera
- Development of TOF-PET using Cherenkov Radiation
- Conceptual Design of High-Spatial-Resolution Position-Sensitive Radiation Detector with Single-Electron Transistors
- Development of the Isotope Analysis Technique for Inorganic Trace Elements using Laser Ablation Assisted Resonance Ionization Mass Spectrometry (LA-RIMS)
- Rapid-Swept CW Cavity Ring-down Laser Spectroscopy for Carbon Isotope Analysis
- 高速走査型キャビティーリングダウン吸収分光法を用いた炭素同位体測定法の研究
- マルチピンホールガンマカメラによる3次元ダイナミックイメージング技術の開発
- 共鳴イオン化質量分析法を用いた同位体計測 (特集/最先端科学を拓く質量分析)
- 液体シンチレータと波長シフトファイバーを組み合わせた高速中性子イメージセンシング技術の開発
- 放射線理工学
- 26aRE-6 燃焼D/T比測定用多重散乱飛行時間中性子スペクトロメータのITERへの適用評価(核融合プラズマ(計測・分光),領域2,プラズマ基礎・プラズマ科学・核融合プラズマ・プラズマ宇宙物理)
- Point Defect Formation in V-4Cr-4Ti and F82H Irradiated with Fission and Fusion Neutrons
- レーザー共鳴イオン化質量分析法を用いた極微量同位体分析における四重極質量分析器の適用性
- 散乱X線CTを用いた電子密度イメージングに関する研究
- Development of High Dose Rate Sensing Method Based on Cavity Ring-Down Laser Spectroscopy
- 単電子ランジスタを用いた極低温放射線検出器用続出しデバイスに関する基礎研究
- コンパクト中性子発生管とその応用
- 11pSG-1 PoGOLite気球実験のパスファインダーフライト(1) : 大気中性子モニター(11pSG X線・γ線,宇宙線・宇宙物理領域)
- 微細加工技術の放射線計測分野への応用による二次元位置検出器の概念設計
- 光導波路構造を用いた放射線画像検出器の開発
- Neutronics Experimental Study on Tritium Production in Solid Breeder Blanket Mockup with Neutron Reflector
- 28aB06P 核融合実験炉用中性子発生量モニタリングシステムの最適設計(計測)
- 30pA20P He(H_2)-Xeガスシンチレータ型指向性中性子検出器を用いた核融合中性子発生プロファイル計測システムの開発(プラズマ計測)
- JT-60Uにおける飛行時間型中性子スペクトロメータ
- 27aB27P 光ファイバーセンシングに基づく核融合中性子空間分布計測系の開発(プラズマ計測)
- 「放射線計測-基礎から最新技術まで-」(サマースクール)印象記
- SR微細加工技術によるマイクロアレイ型電子増倍器の開発
- 27aB26P 核融合中性子計測系の較正技術の高度化(プラズマ計測)
- 25pC2p 指向性検出器を用いた核融合中性子発生プロファイル計測系の設計検討(計測/炉設計)
- 核融合反応放射線場のキャラクタリゼーションに関する研究 (中性子利用分析・即発ガンマ線分析)
- Measurement and Analysis of Neutron-Induced Alpha Particle Emission Double-Differential Cross Section of Carbon at 14.2MeV
- 28aB28P 核融合中性子計測系のトレーサビリティ技術の高度化(計測)
- 単電子トランジスタを用いた超伝導放射線検出器用読出しデバイスに関する基礎研究
- Design and Fabrication of an Array Type Electron Multiplier for RadiationImaging by Micromachining Technique
- レーザ共鳴イオン化質量分析法を用いた高速炉の燃料破損検出法に関する基礎研究
- 共鳴イオン化質量分析法を用いた破損燃料検出システムの開発 (特集 「第10回放射線夏の学校」)
- マルチピンホールガンマカメラによる3次元ダイナミックイメージング技術の開発
- Fundamental Study of a New Radiation Imaging System Using a Grid-Type Scintillating Device
- Evaluation of Neutron Dose to Radiotherapy Patients Treated with 10 MV X-ray Beams Based on Photoneutron Spectrometry
- Hydrothermal Synthesis and Structure of Zero-dimensional Organic-inorganic Perovskites
- Development of Failed Fuel Detection and Location Technique Using Resonance Ionization Mass Spectrometry
- Pulse Shape Analysis on Mixed Beta Particle and Gamma-ray Source Measured by CdZnTe Semiconductor Detector by means of Digital-Analog Hybrid Signal Processing Method
- Energy Spectrum Improvement for CdZnTe Semiconductor Detector Based on Euclidian Distance with Digital-Analog Hybrid Signal Processing System
- Application of Organic Photodiodes to X-ray Measurements — A Feasibility Study
- A Study of Particle Confinement Using Skin Radiative Approximation Method in JT-60 Tokamak
- Development of Supercritical Pressure Water Cooled Solid Breeder Blanket in JAERI
- Measurement of Charged-Particle Emission Double-Differential Cross Section of Fluorine for 14.2MeV Neutrons
- Application of Organic Photodiodes to X-ray Measurements : A Feasibility Study
- Neutron Shielding and Blanket Neutronics Study on Low Aspect Ratio Tokamak Reactor
- Europium and Sodium Codoped LiCaAlF_6 Scintillator for Neutron Detection
- 通常光ファイバーを用いた放射線分布センシングに関する基礎研究
- 共鳴イオン化質量分析法を用いた破損燃料検出システムの開発
- 円錐状突起電極型放射線画像検出器 (Micro Cone Detector) の開発
- 30pC11P 共役粒子同時検出型中性子スペクトロメータの燃焼D/T比測定への適用検討(プラズマ計測I)
- 30pC10P 燃焼D/T比測定用多重散乱型飛行時間中性子スペクトロメータの開発基礎研究(プラズマ計測I)
- 01pA15P 核燃焼プラズマ診断用中性子スペクトロメータの開発(計測II、新概念)
- Ultrafast Transparent Ceramic Scintillators Using the Yb^ Charge Transfer Luminescence in RE_2O_3 Host
- 01pA14P 核融合炉用中性子発生量計測システムのその場較正実験の効率化(計測II、新概念)
- Impact of Reflector on Calculation Accuracy of Tritium Production in DT Neutronics Blanket Experiment
- Design Consideration on Compact Neutron Pinhole Camera with Nuclear Emulsion for Energetic-Ion Profile Diagnostics
- Neutron Spectrometer for DD/DT Burning Ratio Measurement in Fusion Experimental Reactor
- Development of Trace Isotope Analysis using Resonance Ionization Mass Spectrometry based on Isotope Selection with Doppler Shift of Laser Ablated Atoms
- Neutron Emission Profile Measurement and Fast Charge Exchange Neutral Particle Flux Measurement for Transport Analysis of Energetic Ions in JT-60U
- BI-6-6 放射線治療における光ファイバ型放射線量モニタ(BI-6.特殊光ファイバの産業・医療応用 -画像伝送・パワー伝送を中心に-,依頼シンポジウム,ソサイエティ企画)
- 中性子用シンチレータを用いた計測技術(次世代先進センサーを拓く単結晶材料)