JAEA development programs of advanced technologies for safeguards and security

日本原子力研究開発機構における保障措置・核セキュリティにかかわる先端技術開発計画

Bolind, A.; 呉田 昌俊   ; 曽山 和彦  ; 羽島 良一; 原田 秀郎   ; 中村 孝久; 瀬谷 道夫

Bolind, A.; Kureta, Masatoshi; Soyama, Kazuhiko; Hajima, Ryoichi; Harada, Hideo; Nakamura, Takahisa; Seya, Michio

本発表は、原子力機構・核不拡散・核セキュリティ総合支援センターの保障措置及び核セキュリティに関する4つの核物質計測及び検知にかかわる先端技術開発の進展について紹介するものである。4つのうちの1つはZnSのセラミックシンチレータを材料とするHe代替中性子検出器開発である。残りの3つのうちの1つは核共鳴蛍光(NRF)による非破壊測定技術開発である。これは、エネルギー回収型リニアック(ERL)をベースにレーザーコンプトン散乱により生成させた大強度の単色線を入射させて起こす同位体特有の核共鳴蛍光散乱を利用するものである。もう一つのものは中性子共鳴透過分析(NRTA)と中性子共鳴捕獲分析(NRCA)を組合せたもので、粒子状デブリ中の核物質を測定するものである。最後のものは、ロスアラモス国立研究所が開発中の中性子測定をベースとした使用済燃料NDA装置に関するものである。この装置は、自発中性子反射反応度法(PNAR)及び自発中性子共鳴濃度分析法(SINRD)の統合されたものである。この装置は、原子力機構とDOEの共同研究で、「ふげん」にて使用済燃料を利用した測定試験が実施される予定である。

This paper reports the progress that has been made at JAEA concerning 4 development programs of advanced technologies for the measurement of nuclear material for safeguards and security. One program is developing a neutron detector based on a ZnS ceramic scintillator material, to replace He neutron detectors. The other 3 programs are developing new non-destructive assay (NDA) systems. One system measures the nuclear resonance fluorescence (NRF) induced in fissile material by a high-intensity, mono-energetic ray beam, produced by a Laser Compton Scattering (LCS) system in an energy-recovery linac (ERL). Another system uses both neutron resonance transmission analysis (NRTA) and neutron resonance capture analysis (NRCA) to determine the fissile content in particle debris of melted nuclear fuel. The last system is a neutron-based, spent-fuel, NDA system that is being developed at Los Alamos National Laboratory (LANL). The system uses combines the techniques of self-interrogation neutron resonance densitometry (SINRD) and passive neutron albedo reactivity (PNAR). It will be tested on used nuclear fuel assemblies in the spent fuel pool at Fugen.