単色線の核共鳴蛍光散乱による使用済燃料中Puの非破壊測定のための要素技術開発の現状

Status of technology development for the non-destructive assay of Pu in spent fuel using nuclear resonance fluorescence with monochromatic -rays

羽島 良一; 沢村 勝; 永井 良治; 西森 信行; 早川 岳人; 静間 俊行; 菊澤 信宏 ; 藤原 守; 瀬谷 道夫

Hajima, Ryoichi; Sawamura, Masaru; Nagai, Ryoji; Nishimori, Nobuyuki; Hayakawa, Takehito; Shizuma, Toshiyuki; Kikuzawa, Nobuhiro; Fujiwara, Mamoru; Seya, Michio

われわれは、レーザーと電子ビームのコンプトン散乱で発生させる単色でエネルギー可変の線の核共鳴蛍光散乱を利用する、水中の使用済燃料中のPu-239の非破壊測定手法を提案している。この測定法は、透過力の高い約2MeVの線を利用して、水中に保持された使用済燃料中のPu-239の量をプール壁の外側から非破壊で測定する手法であり、このような線を効率よく、かつ高強度で発生するためには、大電流の電子ビームを加速できるエネルギー回収型リニアック(Energy-Recovery Linac: ERL)が最適な装置である。本報告では、線源構成要素の開発状況,実証実験の提案について報告する。

We have proposed a nondestructive assay for Pu-239 in spent nuclear fuel assembly under water using nuclear resonance fluorescence with energy tunable monochromatic -rays generated by Compton scattering of laser photons and high energy electrons. By using -ray beams of energy of about 2 MeV with good penetrability, one can detect Pu-239 in a spent fuel assembly kept in a water pool from outside the pool wall. In order to realize such -ray source, we are developing technologies for energy-recovery linac (ERL), which is able to generate small-emittance and high-current electron beams. Here we report development status of an electron gun, superconducting cavity and also we present a design of high-flux -ray source based on an ERL.