[1C08-11] 核データ，計測

[1C11] LHD重水素プラズマ実験のためのコンパクト中性粒子分析器の遮蔽設計

*西谷 健夫¹、尾﨑 哲¹、斎藤 健二¹、神尾 修二¹、小川 国大^2,1、磯部 光孝^2,1、河瀬 広樹²、普 能² (1. 核融合研、2. 総研大)

キーワード：LHD、コンパクト中性粒子分析器、中性子遮蔽、重水素プラズマ実験、MCNP6

LHDでは2017年3月から重水素プラズマ実験を開始した。コンパクト中性粒子分析器(CNPA)は荷電交換反応でプラズマから飛び出してくる中性粒子のエネルギーを、永久磁石を用いて分析するものであり、LHDの水平ポート(O-ポート)に取り付けられている。粒子検出器にはチャンネルトロンが用いられているが、正常に中性粒子を測定するには中性子フラックスを1 × 10⁷ n/cm²s 以下にする必要がある。MCNPを用いた遮蔽設計を行い、CNPAが取り付けられている計測ステージの耐荷重も考慮し、15cm厚のボロン入りポリエチレンの遮蔽を施した。しかし実際の重水素プラズマ実験では、高い中性子発生率のプラズマに対して遮蔽が十分でないことが分かった。そこで遮蔽の詳細な解析を行い、ケーブル貫通孔等からのストリーミング効果を評価するとともに、遮蔽の改善方針を検討した。