HBSプロトタイプのターゲットステーションでの中性子用量率の評価

科学分野:

• 核物理学と工学
• 放射線安全とシールド
• 加速器駆動のニュートロン源

背景:

• チューリッヒ研究センターの高輝度中性子源 (HBS) プロジェクトは,さまざまな科学および産業用途のための効率的な中性子源を確立することを目的としています.
• 高電流加速器駆動型ニュートロン源 (HiCANS) は,ニュートロンベースの研究を進めるために不可欠です.
• 効果的な放射線シールドは,中性子源の運用安全性を確保するために極めて重要です.

研究 の 目的:

• HBSの重要なコンポーネント試験施設であるJULICのニュートロン試験プラットフォームでニュートロン投与率を評価する.
• HBSターゲットステーションの多層シールド設計の有効性を検証する.
• 高輝度中性子源の 放射線安全基準の遵守を保証する

主な方法:

• JULIC 中性子試験プラットフォームでの中性子用量速度の実験測定
• 粒子,イオン,重イオン輸送コードシステム (PHITS) を使用したモンテカルロシミュレーション.
• 実験データとシミュレーション結果を比較して,シールドの性能を検証する.

主要な成果:

• 標的ステーションの近くで測定された中性子用量速度は,0. 11μAまでの陽子電流で一貫して5 mSv/h以下であった.
• PHITSのモンテカルロシミュレーションは,実験中の中性子量速度の測定を正確に再現した.
• 計算された用量率は実験データと良好な一致を示し,シミュレーションモデルを検証した.

結論:

• HBSターゲットステーションの多層シールド設計は,放射線安全を維持するのに有効です.
• JULICのニュートロン試験プラットフォームは,放射線安全評価の検証のための信頼できるデータを提供します.
• この研究は,将来の高輝度ニュートロン源のためのHiCANSコンセプトの実現可能性を示しています.