[1G02-04] 核融合中性子源

[1G04] 放電型核融合中性子源における陰極水冷式フィードスルーの中性子発生率への効果

*坂部 俊郞¹、石井 嵩也¹、向井 啓祐^1,2、八木 重郎¹ (1. 京大、2. 核融合研)

キーワード：核融合反応、中性子源、水冷フィードスルー、水素同位体脱離

グロー放電型核融合中性子源では、電極上での重水素同士の核融合反応が支配的である。しかしながら、先行研究において、電流に対する中性子発生率の増加率が高電流領域（> 30 mA）において低下する傾向が確認された。この傾向は、陰極上から重水素が脱離し、陰極表面の重水素濃度が低下することによってもたらされると考えられる。本研究では、陰極冷却による重水素脱離の抑制が中性子発生率およびその制御性に及ぼす影響を明らかにすることを目的とする。そこで、本目的達成のため、中性子発生試験中にも連続的に陰極を冷却できる、水冷フィードスルーシステムを構築した。ステンレス304製の陰極を用いた初期実験において、水冷システムを適用した場合の中性子生成率は、水冷システムを適用していない場合に比べて約1.5倍高くなった。水冷フィードスルーシステムにより陰極からの重水素の脱離が抑制されたために、中性子発生率が向上したと考えられる。