AbstractA technique based on the response differences of enriched 6Li and 7Li glass scintillators has been developed for the real time measurement of the tritium production rate from the 6Li isotope in an experimental breeder blanket of a D—T fusion reactor. The effectiveness of the method is dependent on the degree to which the scintillation responses of two glasses can be matched for all interactions arising from the neutron and gamma fields within the assembly. However, the energy resolution of the scintillation pulses contains a component that is dependent on the composition of the glass which cannot be compensated for either electronically or analytically. The glasses used must therefore be carefully selected to ensure that the difference between their intrinsic scintillation resolutions is minimal.This paper describes measurements of the scintillation energy resolution for a range of commercially available glasses as a function of energy for electrons, protons, deuterons, and alpha particles. The results showed that systematic errors in the measurement of tritium breeding from 6Li, using the proposed technique, are minimized if the glasses of different lithium enrichment have the same chemical composition. Analysis of the results indicated that for optimum accuracy the total lithium content of the glasses should be small (about 2%).
6Liおよび7Liを濃縮したガラスシンチレータの応答差に基づく手法が、D-T核融合炉の実験用増殖ブランケット内における6Li同位体からのトリチウム生成率のリアルタイム測定のために開発された。この方法の有効性は、集合体内の中性子場およびガンマ線場から生じるすべての相互作用に対して、2種類のガラスのシンチレーション応答を一致させることができる程度に依存する。しかしながら、シンチレーションパルスのエネルギー分解能には、ガラスの組成に依存する成分が含まれており、これは電子的にも解析的にも補正することができない。したがって、使用するガラスは、それらの固有のシンチレーション分解能の差が最小となるように慎重に選択されなければならない。本論文では、市販されている一連のガラスについて、電子、陽子、重陽子、およびアルファ粒子に対するエネルギー関数としてのシンチレーションエネルギー分解能の測定について述べる。結果は、提案された手法を用いた6Liからのトリチウム増殖の測定における系統誤差は、異なるリチウム濃縮度のガラスが同一の化学組成を有する場合に最小化されることを示した。結果の分析は、最適な精度を得るためには、ガラスの総リチウム含有量が少ないこと(約2%)が望ましいことを示した。