KSTAR 중성자 진단용 스틸벤 중성자 검출기의 성능 개선

Abstract

현재 전 세계적으로 핵융합 에너지의 활용을 위해핵융합 연구가 활발히 진행되고 있으며, 국내에서는플라즈마를 이용하는 tokamak인 KSTAR (KoreaSuperconducting Tokamak Advanced Research)를통해 연구가 수행되고 있다.핵융합 에너지의 활용을 위해서는 핵융합 반응을일으키는 플라즈마의 조건들에 대한 연구가 중요하며,이를 평가하기 위해서는 진단장치 또한 중요하다. 핵융합로에서는 플라즈마의 조건들을 측정하기 위해 다양한 진단 장치들이 사용되고 있으며[1], 플라즈마 내에서 발생하는 중성자의 측정은 핵융합 반응을 확인할 수 있는 척도로 중요한 인자이다.KSTAR에서 발생하는 중성자는 2.45 MeV의 에너지를 가진 고속 중성자이며, 이를 측정하기 위해 고속중성자 측정용으로 대표적인 스틸벨 섬광체를 이용하여 검출기를 제작하였다.본 연구에서는 스틸벤 중성자 검출기의 성능 개선을 수행하였으며, 개선된 스틸벤 중성자 검출기를2013년 KSTAR플라즈마 실험에 적용하여 중성자를측정하였다.