Categorization of the main techniques of neutron coincidence/multiplicity analysis

中性子同時計数/中性子多重度分析法の主要な技術分類

Bolind, A.

Bolind, A.

原子炉ノイズ分析法と保障措置のための中性子同時計数/中性子多重度分析法は、ともに時間的にランダムではないまとまった中性子群を調べるものである。これらの分析は各々の核分裂から同時に放出される幾つかの中性子に起因する現象に関するものであり、それらはまた一連の核分裂連鎖反応にも関連している。このような物理的起源が同じである中性子を用いる多数の分析方法が、それほど比較されてはいない。この論文はこの比較を行うものであり、第一儀的にはある分析方法が複数の中性子を検出する確率(あるいは条件確率)に依存するか否かを調べることでそれを行う。また、それらの方法について時間スケールあるいは連鎖反応をどのように取り扱うか等、他の比較も行う。ロッシアルファ・ダイアグラムの時間的起源やモーメントを取る等の精緻な問題にも触れる。なお、この論文では装置については特段触れずに、計数原理と物理的理解について焦点を当てるものとする。

Reactor noise analysis and neutron coincidence/multiplicity analysis both examine the non-random clustering of neutrons in time, caused by the simultaneous emission of multiple neutrons from each fission event and by the correlation of successive fissions in the same fission chain. Despite these same physical origins, the various kinds of techniques are not often compared with each other on an intuitive level. This paper makes this comparison, primarily by examining whether a given technique relies on the joint probability of detecting neutrons or on the conditional probability. The techniques are compared in other ways, too, such as their time scales and how they deal with fission chains. Subtleties are also addressed, such as the time origin of the Rossi-alpha diagram and the taking of moments. Specific instruments are not described in detail; the focus is the understanding of the physics and counting principles.