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Promising NDA technologies for material accountancy of nuclear material in debris of melted fuel of Fukushima-Daiichi NPP

福島第一原子力発電所の溶融燃料中核物質の計量管理のための有望なNDA技術

瀬谷 道夫; 原田 秀郎   ; 北谷 文人  ; 小泉 光生 ; 土屋 晴文 ; 羽島 良一; 早川 岳人; 静間 俊行; Angell, C.; Bolind, A.

Seya, Michio; Harada, Hideo; Kitatani, Fumito; Koizumi, Mitsuo; Tsuchiya, Harufumi; Hajima, Ryoichi; Hayakawa, Takehito; Shizuma, Toshiyuki; Angell, C.; Bolind, A.

原子力機構がその基礎的な技術の実証を行っている、福島第一原子力発電所の溶融燃料中核物質計量管理のための有望な2つのNDA技術について、このセッションのイントロとして発表する。その一つは、粒子状デブリを対象とする中性子共鳴濃度分析法で、これは中性子飛行時間分析を使用する中性子共鳴透過分析法と中性子共鳴捕獲分析法をベースとする方法である。原子力機構とJRC-IRMMは2012年5月からこの方法に関する共同研究を実施している。この論文では、中性子共鳴濃度分析法について粗く紹介するが、このセッションの他の論文ではそれについて詳しく紹介する。もう一つは、レーザー・コンプトン散乱$$gamma$$線(LCS-$$gamma$$)を用いて切出し形状、小石状の溶融燃料デブリ中の核物質を分析する方法である。ここでは、LCS-$$gamma$$による核共鳴蛍光反応を利用する方法の溶融燃料デブリへの適用について粗く紹介する。このセッションの最後の2編では、エネルギー回収型リニアック(ERL)とレーザー蓄積装置をベースとする大強度の単色エネルギー$$gamma$$線発生実証と測定法について詳しく紹介する。

This introductory paper presents two promising NDA technologies for nuclear material accountancy of melted fuel debris of Fukushima Daiichi NPP, which JAEA has been developing basic part of them. One of the two is Neutron Resonance Densitometry based on NRTA and NRCA utilizing the Time of Flight method, which is intended for the analysis of particle-like debris. We JAEA and JRC-IRMM have started collaboration on NRD since May 2012. This paper describes the proposed NRD very roughly, while the some of the papers show the details of this method. Another NDA technology uses LCS $$gamma$$-rays to analyse nuclear material in cut / small rock-like debris. The application of the Nuclear Resonance Fluorescence method using LCS $$gamma$$-rays is presented here very roughly. Last 2 papers in this series show in detail the demonstration system of generation of intense mono-energetic $$gamma$$-rays using Energy Recovery Linac and laser storing cavity and measurement methods.

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