Development of the Unattended Spent Fuel Flow Monitoring Safeguards System (UFFM) for the High Temperature Engineering Test Reactor (HTTR) (Joint research)

高温工学試験研究炉(HTTR)の保障措置に用いる使用済燃料フローモニターの開発(共同研究)

中川 繁昭  ; 梅田 政幸; Beddingfield, D. H.*; Menlove, H. O.*; 山下 清信

Nakagawa, Shigeaki; Umeda, Masayuki; Beddingfield, D. H.*; Menlove, H. O.*; Yamashita, Kiyonobu

HTTRの保障措置手法において、使用済燃料ブロックの員数勘定を実施するために非立会型の使用済燃料フローモニターを適用した。使用済燃料フローモニターは、「接近困難な」場所にある使用済燃料ブロックの移動を非立会で検認できるようにし、査察業務量を減らせるようにした。設計・製作を工夫し、燃料ブロックの移動経路に沿った狭い空間にうまく組み込んだ。使用済燃料フローモニターは、2組の検出器管,GRANDと呼ばれる電子機器及びコンピュータから構成する。1組の検出器管は2つの電離箱と1つHe-3中性子計数管を収納している。また、2組の検出器管からの信号変化の時間遅れが大きくなるように、検出器管の先端に形状に工夫を加えたタングステン製のコリメータを設置した。IAEAの受入検査を実施し、使用済燃料フローモニターが使用済燃料ブロックを検知するために十分な機能を有していること、信号変化の時間遅れが使用済燃料ブロックの移動方向を決定するために十分であることを示した。使用済燃料フローモニターについては、HTTRの使用済燃料ブロックの員数勘定を実施するために有効であることが確認され、IAEAの保障措置機器として承認された。

As of the safeguards approach in the HTTR facility, an unattended spent fuel flow monitor (UFFM) was applied to carry out an item counting of spent fuel blocks. The UFFM is so designed and fabricated as to be the compact and unique monitor system to verify a movement of spent fuel blocks in "difficult to access" area and reduce inspection efforts. This system consists of two detector packages, electronics and computer. One package consists of two ionization chambers and a He-3 counter. The IAEA acceptance tests were performed and it was confirmed the followings: (1) All the detectors were functioning properly to measure a spent fuel block flow. (2) The time difference between detector signals was sufficient to determine the direction of the spent fuel blocks. (3) The UFFM was useful to carry out the item counting. The UFFM was approved as the IAEA safeguards equipment in the safeguards approach in the HTTR.