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複数のグローブボックス環境下におけるホールドアップ測定への動的クロストーク補正(DCTC)の適用

Implementation of dynamic cross-talk correction (DCTC) for MOX holdup assay measurements among multiple gloveboxes

中道 英男; 中村 仁宣 ; Beddingfield, D.*; 向 泰宣 ; 栗田 勉 

Nakamichi, Hideo; Nakamura, Hironobu; Beddingfield, D.*; Mukai, Yasunobu; Kurita, Tsutomu

プルトニウム転換技術開発施設(PCDF)では、グローブボックス(GB)内のホールドアップ中に含まれるプルトニウム量をHBAS(パッシブ中性子測定用NDA, 混合機ホールドアップ測定装置)により測定し、計量管理を行っている。複数のGBが近接する工程室では、他のGBから発生する中性子による二重計数の影響(クロストーク)について適切に補正する必要がある。従来、クロストークの補正はあらかじめ決定した定数を用いていたが、各GBの在庫状況は運転により変化することから、それに対応した分散線源解析法による動的クロストーク補正(DCTC)を新たに適用した。DCTC法のHBAS測定への適用により、信頼できるクロストーク補正後のDoubles計数率が導かれ、バイアスが低減された。その結果として、HBASの測定誤差を半分の約10%に改善することができた。本手法は、特定空間に在庫変動するアイテムが複数存在する場合のクロストーク補正を効果的に行えることから、今後の保障措置設計手法への活用が期待される。

Plutonium holdup in gloveboxes (GBs) are measured by HBAS (passive neutron based NDA, Holdup Blender Assay System) for the material control and accountancy (MC&A) at Plutonium Conversion Development Facility (PCDF). In the case that the GBs are installed close to one another, the cross-talk which means neutron double counting among GBs should be corrected properly. Though we used to use predetermined constants as the cross-talk correction, a new correction methodology for neutron cross-talk among the GBs with inventory changes is required for the improvement of MC&A. In order to address the issue of variable cross-talk contributions to holdup assay values, we applied a dynamic cross-talk correction (DCTC) method, based on the distributed source-term analysis approach, to obtain the actual doubles derived from the cross-talk between multiple GBs. As a result of introduction of DCTC for HBAS measurement, we could reduce source biases from the assay result by estimating the reliable doubles-counting derived from the cross-talk. Therefore, we could improve HBAS measurement uncertainty to about 10% which is a half of conventional system. Since the DCTC methodology can be used to determine the cross-correlation among multiple inventories in small areas, it is expected that this methodology can be extended to the knowledge of safeguards by design.

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