名古屋大学中性子源（NUANS）の現状
名古屋大学理学研究科
素粒子物性研究室
広田克也
名大産学連携 土田一輝、鬼柳善明
名大院理 清水裕彦、北口雅暁、市川豪 名大院工 瓜谷章、
義之、渡辺賢一、山
2015年1月16日 名大中性子源（NUANS）の現状
京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討3@京大原子炉実験所
名古屋大学 理学研究科素粒子物性研究室（Φ研） 広田克也
淳、校條洋輔
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NUANSプロジェクトに関して
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京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討3@京大原子炉実験所
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Principal)philosophy
•
•
•
•
Low)energy)proton/Low)energy)neutron))
Compact)lithium)target)
Compact)beam)shaping)assembly(BSA))
Low)activation)system)
Totally)small)and)easy)handling)system)
)))))(Our)aim)is)engineering)test)
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京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討3@京大原子炉実験所
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)))Target)of)our)development)for)the)BNCT)application….
Phantom)
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中性子源を作る目的を明確にすると、必要な加速器の仕様が決まってくる
中性子強度 ＝ (加速器ビーム強度) × (中性子発生効率) × (減速効率)
加速器ビーム強度 ＝ (ピーク電流) × (duty)
例えば!
BNCT：中性子強度が欲しい ← duty を上げる．Cycrotron、静電加速器!
物性研究、イメージング：波長弁別したい ← duty を下げる。 Linac
低エネルギー加速器のビームは中性子発生効率は悪くなるが、!
発生する中性子のエネルギーが下がるので減速効率が良くなる
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Liターゲットによる中性子発生 特徴と課題
)
)
)
中性子発生量∼1013n/sec
)
)
Li(p,n)
15mA,42kW
)
109
!
)
)
!
)
)
!
!
7Be
T1/2=53.3d )
)
1013)n/s
1
5.4×109)Bq)
EC100%) Eɤ=478)keV)) Iɤ=10.3)%)
!
ブリスタリング、Liの化学反応対策
2014年1月17日 KURRIワークショップ
「京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討２」
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Ep=2.8MeV
Ref) M.R.Hawkesworth, Atomic Energy Review 15 2(1977) P169
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About)Dynamitron)Accelerator…
!
))A)thin)lithium)plate)(140μm))is)seald)between)a)tantalum)base)plate)
and)a)thin)metal)foil)in)the)compact)Li)target)to)confine))liquid)Li)and)
BeY7)vapor)and)establish)an)easy)maintenance)work.)
))))))))))))))
Various)moderators)@)Nagoya)model
MgF2%gives%the%highest%intensity.
Performance)of)a)Nagoya)Univ.)model
Target
Beam)Shaping)Assembly
*No)filter)material)
*Collimator)assembly)is)the)same)as)the)high)
energy)case
Epithermal)neutron)intensity)
))))~0.95x109n/cm2/sec)
@)fast)neutron)component))
)))))))1.7x10Y13)Gy`cm2
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NUANSプロジェクトの進行状況
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Location)of)our)laboratory)in)the)university….
Research)Lab.
Campus)Map)of)Nagoya)University
Accelerator)Facility
Campus)Map)of)Nagoya)University
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)))Overall)layout)of)the)accelerator)room….)
)))ReYbuild)of)the)building)was)competed)on)31st)of)March)2014.
Engineering)and)physics)applications)are)
performed)after)the)BNCT)engineering)test.
)))Photo)of)the)new)accelerator)room….
New)Accelerator)Room)for)the)Dynamitron)in)Nagoya)University)
Y))Room)view)from)the)equipment)hatch))Y
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)))Photo)of)the)new)accelerator)room….
New)Accelerator)Room)for)the)Dynamitron)in)Nagoya)University)
))Target)room)view
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Present)status)of)Dynamitron)manufacturing…
Manufacturing)of)all)subYcomponents)of)Dynamitron)have)been)completed)and)
they)will)be)transferred)to)Japan)along)with)a)construction)schedule.
)))
2014 12
SF6
2014 12 19
2014 12 24
12
Our)R)&)D)Schedule)….
Fiscal)Year
30
Accelerator-driven Neutron Sources for Science and their Networks
UCANS
founded on 2010/03/13 @ Kloten
(Union for Co,pact Accelerator-driven Neutron Sources)
(Low Energy Neutron Source, Indiana Univ.)
CPHS
(Compact Pulsed Hadron Source, Tsing-Hua University)
PKUNIFTY
JCANS
(Peking Univ.)
(Japan Collaboration on Accelerator-driven Neutron Sources)
LENS
founded on 2011/10/20 @ KEK
since Dec.2009
AFAD
(Asian Forum for Accelerators and Detectors)
SNS
LANSCE
ISIS ESS
Sapporo
NUANS proton 2.8MeV, 42kW
(Nagoya Univ. Accelerator-driven Neutron Source)
HUNS electron 45MeV
Sendai
(Hokkaido Univ. Neutron Source)
KUANS proton 3.5MeV, 0.35kW
(Kyoto Univ. Accelerator-driven Neutron Source)
RANS
proton 7MeV, 0.7kW
(RIKEN Accelerator-driven Neutron Source) Shikoku Island
J-PARC/JSNS
founded in 1977
proton 3GeV, 1MW
(International Collaboration on Advanced Neutron Sources)
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Honshu Island
Tokyo
Nagoya
Kyoto
Osaka
Kyushu Island
CSNS
ICANS
Hokkaido Island
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Fukuoka
abstract 締切 1月31日
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Summary
• 加速器は現在工場で最終調整＋試験中)
• 現地試験終了次第日本に輸送開始。３月末までに大学に据え付け)
• 2015年度に中性子発生試験開始)
• Liターゲットへの照射は段階を追って進める。
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研究会「放射線検出器とその応用」(第 29 回)プログラム