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中村 仁宣; Beddingfield, D. H.*; 中道 英男; 栗田 勉
Proceedings of INMM 51st Annual Meeting (CD-ROM), 9 Pages, 2010/07
分散型線源配置解析法(DSTA)の技術は大きな体積を持つ収納容器中の核物質の量や位置を得るための保障措置技術として多く利用されている。このDSTA法は中性子を発生源とする物質の位置やその局所の線源強度の情報を運転員に提供できることから、施設の運転員はこの情報をクリーンアウトにおける核物質滞留にかかわる物理的な位置を同定するために有効活用が可能である。この論文では、DSTA法をグローブボックスクリーンアウト支援ツール(BCAT)として用いる新しい概念を提案するとともに、PCDFにおけるBCATを用いた回収効果についても併せて紹介する。この方法は、運転員がクリーンアウトの期間において、施設MUFの減少や核物質の回収量の増加に対しても効果的であるとともに、運転員の被ばく削減や未測定在庫の減少の効果も得られる。
向 泰宣; 中村 仁宣; 細馬 隆; 吉元 勝起; 田村 崇之*; 岩本 友則*
Proceedings of INMM 51st Annual Meeting (CD-ROM), 9 Pages, 2010/07
JNFLとJAEAは共同で六ヶ所再処理工場向けのアドバンスドソリューションモニタリング装置を開発している。本研究では、適用性調査研究に次ぐ試験として、新しい実証用のASMS検出器を設計・製作しプルトニウム転換技術開発施設の別のプロセスタンクに設置した。適用性調査研究において設置した検出器と今回設置した検出器を用いて、運転状態の確認に関連するモニタリング能力確認試験(サンプリング,液移送,撹拌・循環,長期間測定時の安定性確認等)を実施した。その結果、既存のSMMSと比較して良好な能力と有利性が確認され、ASMSの測定結果は運転情報に起因する情報やPu量に関する情報を運転員や査察官に提供できることがわかった。また、SMMSとASMSの組合せは将来の保障措置設計において透明性を向上させるための有効なツールとなることも併せて示した。
中村 仁宣; Beddingfield, D. H.*; 中道 英男; 栗田 勉
Proceedings of INMM 51st Annual Meeting (CD-ROM), 9 Pages, 2010/07
分散型線源分布解析法(DSTA)の技術は、大きな体積を持つ測定空間中の核物質の量や位置を得るための評価法として保障措置等で多く利用されている。DSTA法は中性子を発生源とする物質の位置やその局所の線源強度の情報を運転員に提供できることから、この情報をグローブボックス内の核物質滞留にかかわる物理的な位置を同定するための有効活用が可能である。今回、DSTA法をベースとした、グローブボックスからの中性子測定結果より滞留位置を同定することができるグローブボックスクリーンアウト支援ツール(BCAT)を開発し、実際の滞留粉末の回収(クリーンアウト)に活用した。この結果、グローブボックス内の滞留粉末を効果的に回収することができた。BCATの活用は、施設MUFの減少や核物質の回収量の増加に対しても効果的であるとともに、運転員の被ばく削減や未測定在庫の減少にも有効である。
-rays in material accountancy and safeguards verification for future nuclear fuel cycle facilities瀬谷 道夫; 羽島 良一; 西森 信行; 菊澤 信宏; 早川 岳人; 静間 俊行; 藤原 守
Proceedings of INMM 51st Annual Meeting (CD-ROM), 10 Pages, 2010/07
エネルギー回収型線形加速器(ERL)をベースとするレーザーコンプトン散乱(LCS)X線・線源を使うNDA装置の次世代核燃料サイクル施設の計量管理,保障措置検認への適用可能性について紹介する。1
3MeV範囲の高強度の準単色LCS線源(350MeV電子+レーザー)と核共鳴蛍光散乱を利用するものは、使用済燃料あるいはFP, MA負荷MOX新燃料のみならずガラス固化体,ハル等に含まれるPu量を測定するNDA装置として適用が可能である。また、100150keV範囲の準単色LCSX線源(85MeV電子+レーザー)を利用するものは、溶液中のU, Pu, MA濃度分析において、現在使用されているX線管を利用するHybrid K-edge吸収・XRF濃度計に比べて、より高速でMAを精度よく測定できるAdvanced Hybrid K-edge吸収・XRF濃度計としての適用が可能である。
早川 岳人; 静間 俊行; 羽島 良一; 菊澤 信宏; 西森 信行; 瀬谷 道夫; 藤原 守
Proceedings of INMM 51st Annual Meeting (CD-ROM), 10 Pages, 2010/07
水中に保持された使用済核燃料集合体に含まれる
U, 
Puやマイナーアクチノイドの非破壊分析法を提案する。核物質は電子とレーザーの散乱によって生成されるレーザーコンプトン散乱線を用いた核共鳴蛍光散乱で計測される。この手法の利点の一つは、数cmの厚さの鉛板等を透過して任意の核種を計測可能な点である。シミュレーション計算では、われわれが提案する高輝度線源と用いた場合、4000秒の計測時間でPuの含有率が1%の核燃料集合体全体に対して、Puを統計誤差2%以下で計画可能である。
角 美香; 阿部 勝男; 影山 十三男; 中沢 博明; 黒沢 明; 山本 昌彦; Mason, P.*; Neuhoff, J.*; Doubek, N.*; Balsley, S.*; et al.
Proceedings of INMM 51st Annual Meeting (CD-ROM), 9 Pages, 2010/07
現在、同位体希釈質量分析法(IDMS)によってPu, Uの計量分析を行っている国内外の多くの施設において、LSD(Large Size Dried)スパイクが使用されている。日本の核燃料サイクルに関連する施設でも、多くのPu標準物質が必要とされており、一方で長期に渡るPu標準物質の供給や、輸送が困難さを増すことが予想されていることから、原子力機構ではプルセンターに保管されているMOXから、LSDスパイクの原料となるPuの標準試料を調製する可能性について検討してきた。プルセンターでは、MOX中に含まれていたPuをUと分離,精製を行った。調製されたPu硝酸溶液中のPu濃度は、再処理施設においてクーロメトリによって測定され、同位体組成についてはPFDCにおいて質量分析により測定された。原子力機構では、このPu硝酸溶液を用いて2種類のLSDスパイクを調製し、それらを国内外の研究所に配付し、共同分析により値を確認している。Puの値付け分析,LSDスパイク調製及び確認分析結果の詳細について報告する。
井上 尚子; 鍛治 直也; 須田 一則; 川久保 陽子; 鈴木 美寿; 小山 智造; 久野 祐輔; 千崎 雅生
Proceedings of INMM 51st Annual Meeting (CD-ROM), 10 Pages, 2010/07
FBR cycle concept has been selected as a promising option for the purpose of the efficient utilization of uranium resources. The innovative technologies and the concern of nuclear proliferation call the needs of the development of advanced safeguards and material accountancy technologies and of the proliferation resistance evaluation methodology that can evaluate as a whole system. In this context, the integrated studies are essential between the system designers and proliferation resistance experts including safeguards. Japan Atomic Energy Agency (JAEA) has started this study for Japanese future nuclear energy system. This is not concluded, however, this joint step-by-step activity provided many benefits and variable findings. This paper describes this activity and its status, and an example of their discussions.
若井田 育夫; 赤岡 克昭; 大場 正規; 丸山 庸一郎; 宮部 昌文; 音部 治幹; 仁木 秀明*; 勝村 聡一郎; 瀬谷 道夫
no journal, ,
日本原子力研究開発機構では、次世代燃料の迅速,その場分析を目指し、組成・不純物分析にレーザー誘起プラズマ発光分光法(LIBS)を、同位体分析にアブレーション共鳴吸収分光法(AIRAS)を用いた遠隔分析法の基礎研究を行っている。スペクトルの複雑なランタノイドやウラン酸化物が母材の不純物分析では、観測遅延時間やガス圧力条件の最適化とスペクトルの逆畳み込み法により、%オーダーまでの感度の直線性,約100ppmの検出下限,高濃度において
3%の繰り返し測定誤差を得た。また同位体分析では、波長を安定化した分光用波長可変半導体レーザー装置を開発し、減圧希ガス中で800MHzの波長分解能を得る条件を見いだし、天然ウラン中に0.72%含有するUの観測を実現した。これらの結果は、LIBSとAIRASとの組合せによる非接触分析法が、
Heガスを用いた中性子計測によることなく、次世代燃料の迅速な保障措置分析に適用できる可能性のがあることを示唆したものである。今後はグローブボックス中にコンパクト化したシステムを構築し、MOX中のPu分析を実証していく予定である。