Performance test results for the Advanced Fuel Assembly Assay System (AFAS) on the active length verification of LWR MOX fuel assembly by neutron detectors

Advanced Fuel Assembly Assay System (AFAS)に適用される中性子検出器によるMOX燃料集合体の有効長検認に関する性能評価試験結果

中島 真司; 長谷 竹晃 ; 白茂 英雄 ; 浅野 隆 ; Marlow, J. B.*; Swinhoe, M. T.*; Menlove, H. O.*; Rael, C. D.*; 川末 朱音*; 礒 章子*; 渡邊 健人*

Nakajima, Shinji; Nagatani, Taketeru; Shiromo, Hideo; Asano, Takashi; Marlow, J. B.*; Swinhoe, M. T.*; Menlove, H. O.*; Rael, C. D.*; Kawasue, Akane*; Iso, Shoko*; Watanabe, Takehito*

AFASは、軽水炉用MOX燃料集合体中のPu量を検認するために、原子力規制庁からの委託によりロスアラモス国立研究所が開発した中性子測定による非破壊測定(NDA)装置であり、日本原燃が建設中の大型MOX燃料加工施設用の保障措置機器として使用される予定である。軽水炉用MOX燃料集合体は、有効長(集合体のMOXペレットのスタック長の平均)が約3.7mと長いため、有効長全体を中性子検出器でカバーしPu量を検認することが困難である。そのため、AFASは、集合体中のPu量を、単位長さあたりの集合体中のPu量と集合体の有効長を測定することにより評価することとしている。AFASは、査察官非立会いで集合体の有効長の測定を行う初めての検出器である。原子力機構は、核物質管理センターとの契約に基づき、原子力機構が所有のMOX燃料集合体を使用してAFASの性能確認試験を実施した。その結果、AFASの有効長に対する測定誤差は、0.1%以下であり、IAEAの要求性能を満たすことを確認した。

The Advanced Fuel Assembly Assay System (AFAS) is an unattended non-destructive assay (NDA) system by neutron measurement to verify the plutonium amount in an LWR plutonium and uranium mixed oxide (MOX) fuel assembly. The assembly will be fabricated in the MOX fuel fabrication plant under construction by the Japan Nuclear Fuel Limited. The AFAS has been developed by Los Alamos National Laboratory under the auspices of the Secretariat of Nuclear Regulation Authority in Japan. The AFAS is the first NDA system which will verify the active length of the assembly without inspector attendance. Japan Atomic Energy Agency (JAEA) has conducted the performance test for the AFAS under the contract with Nuclear Material Control Center to demonstrate this active length verification technology by using MOX fuel assemblies owned by JAEA. As the results, it was confirmed that measurement error of the active length for the MOX fuel assembly was less than 0.1% and it was satisfied with requirement by IAEA. This paper provides the performance test results for the active length verification of the AFAS.