수은을 이용한 차세대 중성자선원(Next Generation Neutron Source using Mercury)

전문가 제언

□ 전 세계에서 현재 가동되고 있는 펄스 핵 파쇄 중성자선원은 영국 Oxford-shire에 ISIS(160kW), 미국 일리노이주 Argonne에 ANL/IPNS (10kW), 일본 Tsukuba에 KENS/KEK(5kW) 등이 있다. 여기서, ISIS는 핵 파쇄 중성자선원(SNS; Spallation Neutron Source), IPNS/ANL은 강력 펄스 중성자선원(Intense Pulsed Neutron Source)/Argonne National Laboratory 및 KENS/KEK은 중성자과학연구시설/고에너지가속기연구기구물질구조과학연구소. 한편, 현재 수은(Hg)을 표적물질로 하여 건설 중에 있는 펄스 핵 파쇄 중성자선원들은 미국의 SNS (1.3MW)와 일본의 J-PARC(1MW)이라는 것을 인지하면서 다음의 참고 문헌을 제시하고자 한다.

○ H. Kinoshita et al., Experiments on Mercury Circulation System for Spallation Neutron Target, Journal of Nuclear Science and Technology, 41-3(2004) 376-384.

□ J-PARC에서 방사선 방어(Radiation Protection)와 관련하여 보건물리 차원에서 대기압은 실험 구역에서 -10Pa, 작업 구역에서 -80Pa가 되도록 대기의 음압(negative pressure)을 관리한다. 여기서, 압력의 SI 단위로 파스칼(Pa)을 분명히 이해해야 할 필요가 있다. 즉, 1Pa=1N/m2로 대기압력 1기압=1.013×105Pa이다. 따라서 10Pa=9.87×10-5기압이다. 즉, 1Pa(Pascal)은 표준기압의 약 1/105임을 알 수 있다. 특히, 뉴턴(N)은 힘(force)의 MKS 단위로 1N=1kg · m/s2로 정의된다.

□ J-PARC의 중성자산란 연구시설은 2007년에 준공 예정인 대용량의 핵 파쇄 중성자선원이며, 이러한 시설의 가동을 실현하려면 병행하여 추진해야 할 기술 개발 과제가 많이 있다. 특히, 수은 표적과 액체 수소 감속재는 핵 파쇄 중성자선원의 성능을 근본적으로 결정하는 가장 중요한 설비들이다. 따라서 이들 수은 표적과 액체 수소 감속재에 대한 설계 현황 및 관련 기술의 완전한 파악이 우선의 급선무라 하겠다.

저자

Katsuhiro HAGA ; Masanori KAMINAGA ; Yukio SUDO

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2004

권(호)

107(1032)

잡지명

일본기계학회지(A064)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

868~874

분석자

황*태

분석물

• 수은을 이용한 차세대 중성자선원.pdf [179,784 byte]

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