アクティブ中性子測定法"FNDI法"のウラン廃棄物ドラム缶測定への応用,3; 特性試験結果の評価

An Application test for active neutron technology "FNDI" on uranium wastes drums, 3; Characterization tests by the mock-upped uranium wastes drums

在間 直樹; 中塚 嘉明; 藤木 直樹*; 中島 伸一 ; 吉田 英明; 呉田 昌俊   ; 大図 章  ; 米田 政夫   ; 高瀬 操; 春山 満夫

Zaima, Naoki; Nakatsuka, Yoshiaki; Fujiki, Naoki*; Nakashima, Shinichi; Yoshida, Hideaki; Kureta, Masatoshi; Ozu, Akira; Komeda, Masao; Takase, Misao; Haruyama, Mitsuo

人形峠環境技術センターではウラン廃棄物ドラム缶中のウラン量を定量するための装置として、超小型の加速器を利用した中性子発生装置と中性子検出器で構成されるアクティブ中性子NDA測定法による測定装置(JAWAS-N)を構築した。本装置は従前より開発を進め実績をあげてきたパッシブ中性子測定法の延長にあるものであり、当所で管理されている大量のウラン廃棄物に対するウラン定量測定、核物質管理データの充実に資するものである。機器構成及び測定原理としては(d,T)加速器により14MeV中性子を発生させることによりウラン廃棄物中のU-235核分裂を誘発させ、その二次的に発生する核分裂中性子をヘリウム-3比例計数管検出器により測定し、ウラン定量するものである。測定評価方法は原子力基礎工学部門で開発されたFNDI法であり、短い時間間隔で発生させたパルス状の中性子に同期させた中性子測定を行い、その減衰時間をもとに核分裂中性子成分を抽出しウラン量を定量するものである。模擬試験体を用いての基礎試験を実施し、位置依存性確認、ウラン線源種依存性、マトリックス依存性等の検証を行い、高感度の中性子測定、高精度のウラン質量定量が可能であることを実証した。本報告ではパッシィブ中性子測定法との比較も含めてNDA機器としての性能分析、実ウラン廃棄物に対する適用可能性について検討する。

We have just started to develop the uranium mass assay system for 200-litter wastes drums applied active neutron measurements by Non-Destructive Assay (NDA) method composed of the neutron generator used small ultra accelerator and neutron detectors. This system is the extension of the passive neutron system which we had been developed previously, is to be expected to purchase the uranium determination for the actual uranium wastes and to prepare fine data of safe guards. The configurations are that (d,T) accelerator, Helium-3 proportional counters, and 50 cm of concrete structure as reflector and shielding. The uranium mass are determined by counting secondary neutrons generated from nuclear fissions induced from 14 MeV accelerator neutrons. Several mockup wastes drums used the uranium sources had been carried out and reached a conviction of the availability of this methodology.