펄스 형태 구별법과 단결정 CVD 다이아몬드 탐지기를 이용한 고속 중성자 플럭스 및 트리튬 생성 속도 동시 측정

초록 이 논문은 리튬 플루오라이드(LiF) 박막과 결합된 단결정 화학 기상 증착 다이아몬드 탐지기를 사용하여 혼합 방사선 필드 내의 고속 중성자 에너지 스펙트럼 및 트리튬 생성 속도를 동시 측정하는 방법의 개발을 제시합니다. 이 방법은 직사각형 모양의 펄스를 분리하고 고속 중성자 또는 LiF 박막에서 생성된 반동 트리온을 포함한 핵 반응 생성물에 의해 타격받은 단결정 다이아몬드(SCD) 내의 깊이 위치를 결정하는 것을 포함합니다. 특정 부피 영역과 SCD의 표면 영역에서 발생한 펄스 사건을 추출하여, 이후 고속 중성자에 의해 유도된 특정 부피 영역의 펄스 에너지 침전 스펙트럼을 분석하기 위해 언폴딩 기법을 사용했습니다. 이를 통해 고속 중성자 에너지 스펙트럼을 유도할 수 있었습니다. 트리튬 생성 속도를 평가하기 위해, LiF 박막을 면한 SCD 표면에서 발생한 사건의 펄스 에너지 침전 스펙트럼을 분석했습니다. SCD 표면에 타격한 고속 중성자에 의해 유도된 에너지 침전 스펙트럼을 추정하고 이를 SCD 표면에서 사건의 에너지 침전 스펙트럼에서 감소시킴으로써, LiF 박막 내의 6Li(n, α)3H 반응에 의해 생성된 반동 트리온과 같은 고에너지 이온의 기여를 결정했습니다. 이 연구를 통해 얻은 고속 중성자 플럭스와 트리튬 생성 속도는 입자 수송 계산과 일치하였으며, 핵융합 반응로의 블랭킷 성능 테스트에 적합한 방법의 성공적인 개발을 입증했습니다.