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供給している標準

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☆中性子放出率 252Cf、241Am-Be線源:103〜107s-1

中性子放出率については241Am-Be標準線源との比較校正を行っている。校正では、産総研が所有する標準黒鉛パイルにおいて線源から90cmの位置では線源の種類(スペクトルの形)に関わらずフルエンス率が一致するという特性を利用している。産総研では線源放出率の絶対測定が可能なマンガンバスを所有している。
・産総研の施設として受入可能な線源
Am-Be線源:185 GBq, 111 GBq, 37 GBq, 18.5 GBq, 11.1 GBq, 3.7 GBq
Cf線源:200 MBq, 100 MBq, 40 MBq, 20 MBq, 10 MBq

☆熱中性子フルエンス率:5×105〜108m-2s-1

黒鉛パイルの中央に148GBqの241Am-Be線源を設置し、熱中性子場を構成する。熱中性子の絶対測定は金箔の放射化および4πβ-γ検出器による金箔放射能の測定により行われている。Working Standardとしては3He比例計数管が用いられている。熱中性子場のスペクトルはモンテカルロ計算によって求められている。

☆単色速中性子フルエンス 50keV〜5.0MeV:107〜1011m-2

144keV、565keV、5.0MeVの単色中性子標準が整備されている。144keV及び565keVは、4MVペレトロン加速器からの約2MeV陽子ビームとLiFターゲットとの7Li(p,n)7Be反応によって発生させる。中性子フルエンスの絶対測定には水素比例計数管による反跳陽子法を用いている。5.0MeVは約2MeVの重陽子ビームによるD(d,n)3He反応によって発生させる。中性子の絶対測定には、薄いポリエチレンコンバータとシリコン半導体検出器によるThick Radiator検出器を用いている。またこれらのWorking Standardとしてポリエチレン減速材とBF3比例計数管で構成されるLong Counterを用いている。

☆単色速中性子フルエンス 14.8MeV:107〜1011m-2

14.8MeVの単色中性子標準場、コッククロフト型加速器からの230kV重陽子ビームを用いたT(d,n)4He反応によって発生させる。中性子の絶対測定には、随伴粒子測定法を用いている。随伴粒子測定用検出器には、表面障壁型シリコン半導体検出器を用いている。

☆単色速中性子フルエンス 2.5MeV:107〜1011m-2

2.5 MeVの単色中性子標準場、コッククロフト型加速器からの230kV重陽子ビームを用いたD(d,n)3He反応によって発生させる。重水素ビーム方向に対して-89.3度の方向に発生した中性子を利用する。中性子の絶対測定には、ポリエチレン膜と表面障壁型シリコン半導体検出器の組み合わせによるThick Radiator検出器を用いている。ワーキングスタンダードとして、ポリエチレン減速材と3He比例計数管からなる検出器を用い、ビーム方向に対して0度に設置する。

☆単色速中性子フルエンス 8.0 MeV:107〜1012m-2

8.0 MeVの単色中性子標準場、4MVペレトロン加速器からの2.4MVヘリウムイオンビームを用いた9Be(a,n)12C反応によって発生させる。中性子は、8.0MeVの中性子と一緒に約25%の割合で3.5MeV中性子も発生する。中性子の絶対測定には、ポリエチレン膜と2つ表面障壁型シリコン半導体検出器(ΔEとE)の組み合わせによるΔE-E型Thick Radiator検出器を用いている。ワーキングスタンダードとして、ロングカウンタを用い、ビーム方向に対して45度に設置する。

☆単色中速中性子フルエンス 24 keV:107〜109m-2

中性子は4MVペレトロン加速器による7Li(p,n)7Be反応とFeフィルタ法の組み合わせにより24 keV中性子を発生させる。24keV以外の透過中性子については、Tiフィルタを用いて引き去る方法を適用している。

☆連続スペクトル中性子フルエンス 252Cf、241Am-Be

裸の252Cf、241Am-Be線源からの中性子を照射するサービス。

☆中性子個人線量当量、中性子周辺線量当量 252Cf、241Am-Be

裸の252Cf、241Am-Be線源からの中性子を照射し、中性子個人線量当量、中性子周辺線量当量として値を供給するサービス。

☆準単色高エネルギー中性子フルエンス 45 MeV:5.0×100〜2.5×104cm-2s-1

J-PARCや医療用など大型かつ大強度加速器が広く利用されるようになってきた。また、半導体ソフトエラー対策や航空・宇宙分野においても20MeV以上の中性子利用が増えている。日本原子力研究開発機構高崎量子応用研究所のサイクロトロン施設(TIARA)を用いて7Li(p,n)7Be反応によって生成される45 MeV準単色中性子場を利用したフルエンス標準を開発した。中性子エネルギー分布は、中性子飛行時間法によって求め、中性子フルエンスの絶対測定は、反跳陽子テレスコープを利用して行われた。反跳陽子テレスコープは、Si半導体検出器と液体シンチレータを組み合わせた構造になっている。2015年4月より産総研の依頼試験と原子力機構TIARAの施設供用制度に合わせてお申込み頂くことで、45 MeV高エネルギー中性子フルエンス率標準の供給が可能になりました。参考資料

☆連続スペクトル中性子フルエンス 重水減速Cf中性子場:107〜1012m-2

核燃料や原子炉などの作業環境場の線量評価測定に必要となる。Cf線源を直径30cmの重水球にセットすることにより、中性子は減速され、核分裂スペクトルから熱外領域の中性子成分が多いエネルギー分布に変化する。散乱中性子の補正はシャドーコーン法によって行われる。2014年より標準供給を開始している。

今後の予定

☆単色速中性子フルエンス 15MeV〜20MeV:107〜1010m-2

19MeVの単色中性子標準場は、2015年度整備予定である。ペレトロン加速器からの重陽子ビームによるD(T,n)4He反応によって発生させる。絶対測定を現在開発中である。

☆単色速中性子フルエンス 1MeV〜5MeV:107〜1010m-2

ペレトロン加速器からの陽子ビームによるT(p,n)3He反応によって1.2MeV, 2.5MeV中性子を発生させる。絶対測定はThick Radiator検出器によって行う。2015〜2019年に立ち上げる。

☆中性子放出率 Am-Be

マンガンバスによる中性子放出率標準の供給を行う。現在の不確かさを大きく低減することが期待される。2020〜2022年に立ち上げる。




産業技術総合研究所


計量標準総合センター


放射能標準グループ