A Summary of JAEA's R&D programs for advanced technologies for nuclear security and safeguards

原子力機構が実施している核セキュリティ及び保障措置のための先進技術開発プログラムの概要

Bolind, A.; 瀬谷 道夫

Bolind, A.; Seya, Michio

原子力機構(JAEA)が実施中の核セキュリティ及び保障措置のための先進的な核物質測定・検知技術の進展の概要を紹介する。その一つとして、He代替の中性子検知物質となるZnS/BOセラミックシンチレータの開発とそれを利用するNDA装置の開発を進めており、ZnS/BOセラミックシンチレータ利用NDA装置とHe利用NDA装置との比較実証試験について述べる。また、レーザー・コンプトン散乱線(大強度単色線)による核共鳴蛍光散乱反応を利用する測定技術の基礎実証(大強度単色線の発生実証等)計画の進展についても紹介する。中性子共鳴透過分析法(NRTA)と中性子共鳴捕獲分析法(NRCA)を組合せる中性子共鳴濃度分析法(NRD)の開発状況について、JAEA-JRC(INMM)との共同研究も含めて紹介する。さらに、JAEA-USDOE(LANL)との共同研究として進めているふげん使用済燃料を対象とするPNAR/SINRD装置の測定試験の進展についても紹介する。

This paper reports on the recent progress on research and development programs for advanced technologies for the measurement and detection of nuclear material for security and safeguards. One program is based on a neutron detector that uses a ZnS ceramic scintillator material instead of He gas. We will conduct benchmark experiments to compare the performance of NDA systems that use the new scintillator detectors against the existing NDA systems that use He detectors. Our Nuclear Resonance Fluorescence (NRF) program is developing an NDA technique using NRF for measurement of nuclear material isotopes. NRF NDA uses a high-intensity, mono-energetic ray beam, which is produced by a Laser Compton Scattering (LCS) system with an energy-recovery linac (ERL). We have conducted several important NRF experiments this past year. Our Neutron Resonance Densitometry (NRD) program is also being designed to measure the nuclear material in melted nuclear-fuel debris. Also, our collaboration with Los Alamos National Laboratory to test a PNAR+SINRD NDA detector on used nuclear fuel assemblies at Fugen has greatly progressed.