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ネプツニウム混在$$alpha$$廃棄物中の非破壊計量技術の開発

Development of nondestructive measurement technique in $$alpha$$-waste including neptunium

黒澤 誠 ; 大内 正市*; 阿部 治郎; 岡根 章五; 薄井 洸

Kurosawa, Makoto; Ouchi, Shoichi*; Abe, Jiro; Okane, Shogo; Usui, Takeshi

大洗研究所燃料研究棟では、$$alpha$$廃棄物中におけるプルトニウムの計量のために、パッシブ$$gamma$$線測定法を採用してきた。近年、ネプツニウムを使用した研究の進展により、プルトニウムとネプツニウムが混在する$$alpha$$廃棄物が発生するようになり、パッシブ$$gamma$$線測定法では、$$^{239}$$Puから放出される$$gamma$$線と$$^{237}$$Npの娘核種である$$^{233}$$Paから放出される$$gamma$$線のエネルギーが近似するために、プルトニウムの計量に困難を生じ、計量方法についての検討が必要となった。本試験では、$$alpha$$廃棄物非破壊計量試験装置を使用した場合の混在核種による複合スペクトルについて、差引法及び分割法の解析方法を用いてプルトニウムの比較計量を行った。その結果、差引法では廃棄物中のプルトニウム量が100mg以上の場合、約10$$sim$$15%の誤差となり、また、10mg以下でかつ、プルトニウムとネプツニウムの混在比が1以下の場合、約50%以上の誤差になることがわかった。一方、分割法では100mg以上の場合、約数%$$sim$$15%の誤差となり、また、10mg以下の場合、混在比の変化にかかわらず、約30$$sim$$50%の誤差になることがわかった。以上のことから、アルファ廃棄物中のプルトニウムの計量には、分割法が優れていることがわかり、実廃棄物について応用している。

Method for measurement of plutonium in $$alpha$$-waste using passive $$gamma$$ ray has been adopted at Plutonium Fuel Research Facility. Recently, research of neptunium has been started. It is necessary to evaluate the passive $$gamma$$ ray method for measurement of plutonium in $$alpha$$-waste including plutonium and neptunium together. This report describes the results of comparing the two methods, deduction method and division method. The error of deduction method is about 10 to 15% when the quantity of plutonium is larger than 100 mg in the waste. But the error reaches more than 50% when the quantity of plutonium is less than 10 mg and the ratio of plutonium and neptunium is less than one. On the other hand, the error of division method is about a few to 15% when the quantity of plutonium is larger than 100 mg in the waste. The error is about 30 to 50% when the quantity of plutonium is less than 10 mg, but the error is not affected by the ratio of plutonium and neptunium. By reason of this results, the division method is adopted for measurement of plutonium in $$alpha$$-waste including neptunium.

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