中性子イメージング設備（B-4）

１.概要
B-4実験孔は世界で初めてスーパーミラー中性子導管を導入した照射設備である。中性子束は5MW運転時で5×10⁷n/cm²s、ビームサイズは1×7.5cm²である。イメージングにおいては、CCDカメラによる静止画可視化に加え、高速度カメラシステムを用いた動画観察も可能である。中性子は金属を透過するため、金属容器内の高温・高圧二相流研究に対して極めて有効である。しかし、本格的な通電加熱実験に用いる大型電源は電気的ノイズの原因となるため、炉室内に設置することは困難である。さらに、そのような沸騰二相流の実験のためには、大規模な実験装置および実験スペースが必要となる。そのため、B-4実験設備では、スーパーミラー中性子導管によって炉室の外に実験スペースを確保し、さらに原子炉とは別系統の電源設備を設けることで、大電流通電加熱実験を可能にした。図はB-4実験室付設の沸騰二相流実験装置である。もう一つの特徴としては、中性子束が比較的低いために、簡易的な遮蔽で実験可能であるという点である。したがって、B4実験孔では、一般の炉室内設備では実現不可能な、高温、高圧条件での実験を、徹底した安全審査を経て、行うことが可能である。