Development and future challenge for Advanced Solution Measurement and Monitoring System (ASMS)

先進液量測定・監視システムの開発と将来への挑戦

中村 仁宣 ; 向 泰宣 ; 吉元 勝起; 田村 崇之*; 岩本 友則*

Nakamura, Hironobu; Mukai, Yasunobu; Yoshimoto, Katsunobu; Tamura, Takayuki*; Iwamoto, Tomonori*

原子力機構と日本原燃は保障措置課題解決及び次世代保障措置機器開発のため、大型再処理工場における精製工程以降の高濃度プルトニウム溶液中のPu量の直接測定技術として、共同で先進溶液測定・監視システム(ASMS)を開発している。本発表では、ASMS開発の第一段階として、プルトニウムの定量に関する技術及び方法論をまとめた。詳細なMCNPXのモデル化と計算並びに硝酸プルトニウム溶液を用いた校正実施により、Pu実効質量と計数率に関する校正定数を得ることができ、その測定不確かさは約3%(2時間測定かつ低液位領域を除く)であった。この値は当初の開発目標である6%(保障措置機器達成目標)を達成するものである。本発表では、ASMSを用いた保障措置設計概念とSMMSとのASMSの協調によるメリットについても併せて示した。

JNFL and JAEA are collaboratively developing an Advanced Solution Measurement and monitoring System (ASMS) that is direct Pu measurement NDA system in the large scale solution tank containing purified plutonium nitrate for the improvement of current safeguards subjects to be solved, and for next generation safeguards instrument (NGSI). In this report, we summarize the first step results of ASMS development regarding quantitative measurement methodology. In order to establish quantitative measurement, accurate MCNPX modeling and calculations are very important and necessary. After calibration exercise implementation, we successfully obtained calibration constants (slope), and the total measurement uncertainty was about 3% for Pu effective mass for 2 hours measurement except for the low level region. In addition, the image of safeguards by design and collaboration of SMMS are also presented.