NDA用ZnSシンチレーション中性子検出器開発計画

Master plan for the development of ZnS scintillation neutron detectors for NDA

呉田 昌俊   ; 曽山 和彦  ; 瀬谷 道夫; 大図 章  ; 春山 満夫; 中村 龍也  ; 藤 健太郎  ; 坂佐井 馨  

Kureta, Masatoshi; Soyama, Kazuhiko; Seya, Michio; Ozu, Akira; Haruyama, Mitsuo; Nakamura, Tatsuya; To, Kentaro; Sakasai, Kaoru

He-3ガス不足問題が深刻となり、保障措置や核セキュリティ分野で数多く利用されてきたHe-3中性子検出器を代替する非破壊測定(NDA)用中性子検出器技術の開発が急務となっている。そこで、文部科学省核セキュリティ強化等推進事業の一つとして、ZnSシンチレーション中性子検出器の開発に着手した。本検出器は、保障措置検認で利用される新MOX燃料やその他の核物質のNDA装置用として開発する。本報では、開発計画とともに新MOX燃料集合体NDA装置を想定した解析モデル体系で中性子吸収確率をモンテカルロ解析により評価し、中性子反射体の効果等を検討した結果についても記す。

Alternative techniques to neutron detection by He-3 for safeguards and nuclear security systems are necessary to be developed since He-3 gas shortage is serious. With support of Japanese government (MEXT), we have started the project of ZnS ceramic scintillation neutron detectors for non-destructive assay (NDA) of Pu in Fresh MOX fuel and other types of nuclear material for a use of safeguards verification. Here we present master plan of the project and feasibility study on neutron absorption probability in our scintillator by using Monte Carlo code.