AbstractShielding analyses for the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) neutral beam injector (NBI) ports have been performed using two-dimensional discrete ordinates Sn method with activation analyses and three-dimensional Monte Carlo method. From the two-dimensional Sn/activation analyses, it was found that a conversion ratio relating fast neutron flux to the biological dose rates at 106 s after reactor shutdown is 1.5–2.0×10−5 μSv/h per (cm−2s−1) for the fast neutron flux with energies above 0.1 MeV. From the results of three-dimensional Monte Carlo analyses, the fast neutron flux above 0.1 MeV at the cryostat is about 3.6×106 cm−2s−1 for the case of a 50–60 cm thick NBI port wall (thin case), and 5.2×105 cm−2s−1 for a 60–65 cm thick port wall (thick case). The corresponding biological dose-rates at the cryostat are about 7 and 2×101 μSv/h for the thin and thick cases, respectively. These dose rate levels satisfy the tentative design target of 100 μSv/h specified for the ITER Engineering Design Activity (EDA).
国際熱核融合実験炉(ITER)中性粒子入射装置(NBI)ポートの遮蔽解析を、二次元離散座標法(Sn法)による放射化解析と三次元モンテカルロ法を用いて実施した。二次元Sn法/放射化解析から、運転停止後106秒における高速中性子フラックス(エネルギー0.1 MeV以上)から生物学的線量率への換算比は、1.5~2.0×10−5 μSv/h per (cm−2s−1)であることが判明した。三次元モンテカルロ解析の結果から、NBIポート壁厚50~60 cm(薄壁ケース)の場合、クライオスタットにおけるエネルギー0.1 MeV以上の高速中性子フラックスは約3.6×106 cm−2s−1であり、ポート壁厚60~65 cm(厚壁ケース)の場合、約5.2×105 cm−2s−1であった。対応するクライオスタットにおける生物学的線量率は、薄壁ケースで約7×101 μSv/h、厚壁ケースで約2×101 μSv/hである。これらの線量率は、ITER工学設計活動(EDA)で規定された設計目標値100 μSv/hを満足する。