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Study on a new detection method for underground cavity using a neutron source

中子源地下空洞探测新方法研究

基本信息

批准号：
21K04951
负责人：
米田政夫
金额：
$ 1.91万
依托单位：
Japan Atomic Energy Agency
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、中性子線源を用いた新しい路面空洞探査法を開発することである。測定対象物（道路表面等）近傍で中性子線源を高速回転させながら中性子照射を行い、測定対象物から反射してくる中性子を計測することで地中空洞を直接検知する。令和5年度は、主に実験による本手法の基礎的な検討に取り組んだ。実験では中性子線源を回転させる回転照射装置を用いた。回転照射装置は、半径約20cmの円盤の縁付近に中性子線源(Cf-252)を取付け、円盤を回転させることで回転照射を行うものである。回転照射装置は台車程度の大きさであり、任意の場所に移動させることが可能である。円盤の回転速度は5000rpm以下の任意の速度を設定可能である。本手法の基礎原理を調べるため、まずは地面の模擬物質としては構造が単純なポリエチレンブロックを用いた。模擬地面内に空洞を設けることで、空洞の有無の影響を調べた。複数の中性子検出器(He-3検出器)を回転照射装置と模擬地面の間に並べて設置し、線源（円盤）の回転と同期した中性子カウントの時間推移を測定した。なお、中性子検出器は、主に熱中性子に反応するため中性子線源から発生する高速中性子の多くは中性子検出器を透過し、模擬地面で発生した熱中性子を主に測定する。基礎実験の結果、回転照射を行うことで空洞の有無の影響を明らかにすることができた。回転照射は、静的照射（非回転照射）より多くの情報が得られる可能性があることが分かり、R5年度は実験及びシミュレーションによってより詳細な検討を行う予定である。

The purpose of this study is to develop a new method for the detection of pavement voids by using neutral sub-line sources. Measurement of objects (road surfaces, etc.) near the neutral sub-source high-speed return, measurement of object reflection, measurement of the neutral sub-source, direct detection of the ground cavity In the fifth year of this year, the main purpose of this method is to select the basic research group. In the middle of the room, the radiation source returned to the room, and the radiation device was used. The return irradiation device has a radius of about 20cm and a central sub-source (Cf-252). The return irradiation device has a radius of about 20 cm. It is possible for the backlight irradiation device to be as large as a trolley and move anywhere. The speed of rotation of the disk can be set at any speed below 5000rpm. The basic principle of this method is to adjust the structure of the simulated substance on the ground. The void in the simulation ground is set, and the influence of the void is adjusted. A plurality of neutral detectors (He-3 detectors) are used to measure the time lapse between the return irradiation device and the simulated ground, and the return time of the line source (disk) and the neutral detector. The high speed neutral electron detector has a high transmission efficiency and a high thermal conductivity, and the high thermal conductivity of the neutral electron detector has a high thermal conductivity. The basic results of the implementation, the return of radiation, the presence or absence of voids, the impact of light, the impact of radiation, the impact of radiation. For example, if the radiation source is negative, the radiation source is negative (non-negative), and if the radiation source is negative, the radiation source is negative.