並列タイトル等A Conceptual design study of space nuclear power plant SECTRA (II); Investigation of shielding structure
一般注記可搬型炉研究の一環として、月面あるいは宇宙空間で活動を行うためのエネルギー供給源の概念検討を行っている。月面炉について前報では、径方向については月面の土であるレゴリスによって自然放射線のレベルまで減衰させることが可能であるが、軸方向については遮蔽物が原子炉の上部を覆う約2mのレゴリスと原子炉付属設備しかなく、許容できる限度まで低減することが困難であると報告した。一方軌道上炉では、遮蔽はプラントの一部として始めから備えつけていなければならない。そこで、原子炉と発電設備を結ぶ軸上に設置する遮蔽にいついて最適な構成を求める解析を実施した。解析にあたって遮蔽厚は1m以内とし、遮蔽重量はできる限り低く抑えるという条件を設定した。解析では、遮蔽材にベリリウム、タングステン、水素化リチウム、ステンレス鋼を用いて合計厚さ90cmの多重層構造とすることにより遮蔽体から25m離れた居住区域となる場所の線量当量率の合計が14.4$\mu$/hと計算された。この値は、宇宙空間における原子炉からの影響の制限値として先に提案した4.6$\mu$Sv/hを担保していないが、遮蔽体後方に設置される原子炉付属設備や居住区域に設けられる宇宙線の遮蔽壁により、実際には原子炉からの影響は基準値を下回ると予測される。
Within a framework of transportable reactor study, a conceptual design of power source to lunar base or space station is being performed. In the lunar base power plant SPECTRA-L, dose equivalent at the area around the reactor can be reduced till the natural back ground level by the shield of regolish. But, it is not easy to reduce the dose equivalent to an acceptable level the limit of dose equivalent from the reactor. Because shields abobe the reactor are only thin regolish whose thickness are 2m, and plant equipments such as boiler, condenser, alternator, and turbine. In case of SPECTRA for the space station, shield must be furnished from the beginning. In this report, shielding structure of SPECTRA is analyzed seeking for an optimum one. The analytical condition are as follows. (1)Thickness of shield is less than 1 m. (2)Weight is as light as possible. The finally obtained shielding structure is a layer by Beryllium, tungsten, lithium-hydrogen, and SUS304. These total thickness is 90cm. Using this shield, the dose equivalent rate at 25m apart point from the reactor, where life module will be located, is estimated to be 14.4$\mu$Sv/h. This value is more than a proposed limit of dose equivalent from the reactor (40mSv/y : 4.6$\mu$ Sv/h). But it is expected that the actual dose equivalent is less than the limit value owing to the plant equipment in the direction and the life module shield of cosmic ray.
一次資料へのリンクURL/PNC-TN9410-91-125.pdf （fulltext）
連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
提供元機関・データベース日本原子力研究開発機構 : JOPSS:JAEA Originated Papers Searching System