高速点火レーザー核融合における中性子計測による加熱効率の評価

通过中子测量评估快点火激光聚变中的加热效率

• 批准号: 13J00325
• 负责人: 長井 隆浩
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-26 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J00325/
• 关键词: 高速点火方式レーザー慣性核融合; 中性子計測; 燃料イオン温度測定; 高X線バックグラウンド

・アフターパルスが少ないゲート光電子増倍管（PMT）の選定：昨年度の実験データの解析結果に基づき、PMTのアフターパルスが中性子計測においてノイズになる事が分かった。アフターパルスは、光電子によって励起された残留気体がカソードやダイノードに衝突することにより発生する。気密性の高いガラス素材で作られたPMTを選定し、ライトパルサーを用いて性能調査を行った。ライトパルサーを用いたアフターパルスの発生実験において、発生率が10分の1に減少したことを確認した。・高速点火レーザー核融合実験における中性子計測を用いた加熱効率の評価：加熱効率を評価するために、新開発計測器を用いてイオン温度データを取得した。イオン温度は中性子発生量の増大率から測定した。イオン温度測定の精度向上のために、三重水素置換の従来の重水素化ポリスチレンターゲットを用いて、D-T核融合とD-D核融合中性子発生量比計測の必要があることがわかった。・核融合反応領域計測のための中性子画像計測器の開発：加熱効率を計測するためには、正確な反応領域測定が必要である。開発していた液体シンチレータをアルミファインハニカムに封入できる容器を開発し、放射線源により動作確認を行った。

- 选择后脉冲较少的门控光电倍增管（PMT）：根据去年的实验数据分析，发现PMT的后脉冲会导致中子测量中的噪声。当光电子激发的残余气体与阴极或倍增电极碰撞时，会产生后脉冲。我们选择了由高气密性玻璃材料制成的 PMT，并使用光脉冲发生器进行了性能研究。在使用光脉冲星的后脉冲产生实验中，我们确认产生率降低到十分之一。・在快点火激光聚变实验中使用中子测量来评估加热效率：为了评估加热效率，使用新开发的测量仪器获得了离子温度数据。离子温度是根据中子产生的增加速率来测量的。为了提高离子温度测量的准确性，发现有必要使用具有氚取代的传统氘化聚苯乙烯靶来测量D-T聚变和D-D聚变中子产生的比率。・开发用于测量聚变反应区域的中子成像仪器：为了测量加热效率，需要精确的反应区域测量。我们开发了一种容器，可以将我们正在开发的液体闪烁体封装在铝制细蜂窝中，并使用辐射源确认其操作。

项目成果

高速点火実験用の中性子画像計測器の開発

快点火实验中子成像仪研制

• 发表时间: 2014
• 作者: 田辺弘子;藤井慶輔;神崎素樹;長井隆浩
• 通讯作者: 長井隆浩

小特集 高速点火レーザー核融合実験の進展～過酷環境下での計測技術の発展から見えてきたもの～

专题：快点火激光聚变实验的进展 - 恶劣环境下测量技术的发展带来了什么 -

• 发表时间: 2014
• 期刊: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｌａｓｍａ Ｆｕｓｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ
• 作者: Tanabe H;Fujii K;Kouzaki M;陳晨;中井光男
• 通讯作者: 中井光男

高速点火レーザー核融合実験における液体シンチレー タを用いたカレントモード中性子計測器の開発

快点火激光聚变实验中液体闪烁体电流型中子测量仪的研制

• 发表时间: 2014
• 作者: 田辺弘子;藤井慶輔;神崎素樹;長井隆浩;陳晨;長井隆浩
• 通讯作者: 長井隆浩

支持ストーク切断による 電気的に孤立した核融合ターゲットを用いた加熱実験

通过切割支撑杆使用电隔离聚变靶进行加热实验

• 发表时间: 2015
• 作者: 田辺弘子;藤井慶輔;神崎素樹;陳晨;長井隆浩
• 通讯作者: 長井隆浩