抄録
JRR-3の高度化のために、平成16年3月にC2冷中性子ビームラインにベンダーシステムの設置を行った。これにより、冷中性子ビームポートが従来より3つ増設されて新規の中性子ビーム実験装置(水平反射率計)の設置が可能になっただけでなく、既存の中性子ビーム実験装置も常設することができた。 改良前のC2-3ビーム取り出し口の特性測定は行われているが、他のビーム取り出し口における中性子スペクトルが不明である。ビーム取り出し口の中性子スペクトルを把握することは実験装置開発、実験装置改良のために重要であるため、モンテカルロシミュレーションを行うことにより、各中性子ビームの取り出し口での中性子スペクトルを得ることとした。 計算に使用したコードはMcStasである。McStasは主に中性子分光器の設計のために使用されているコードであり、作成した計算コードは設置している中性子分光器の性能評価に直接使用できる。シミュレーションのモデルを作成するに当たり、中性子導管のサイズ、中性子導管の配置は実際の値(矩形の導管)を使用した。また中性子反射鏡の特徴を示すパラメーターとして重要な中性子反射率は測定から得られた値を用いることとした。計算結果も実測値のスペクトルとほぼ同じ振る舞いを示している。線源の中性子ビームスペクトルは現行の原則材容器形状等を入力したMCNPXによる計算結果を基に作成していることと、C2-3ビームポートの特性測定に使用した測定装置におけるスリット等の光学素子の配置も正確に記述することにより、中性子スペクトルの再現が可能となったと考えている。 McStasを用いたモンテカルロシミュレーション計算によりJRR-3の熱中性子導管だけでなくJRR-3の冷中性子導管の各ポートにおけるスペクトルの評価もシミュレーションにより可能であることを示した。また、ベンダーシステム設置後の中性子ビームのスペクトルに関して現在計算を行っており、これについても合わせて報告する予定である。
