Reactor antineutrino monitoring with a plastic scintillator array as a new safeguards method

新しい保障措置技術のためのプラスチックシンチレータアレイを用いた原子炉反電子ニュートリノ検出器

小栗 秀悟*; 黒田 康浩*; 加藤 陽*; 中田 量子*; 井上 慶純*; 伊藤 主税   ; 蓑輪 眞*

Oguri, Shugo*; Kuroda, Yasuhiro*; Kato, Yo*; Nakata, Ryoko*; Inoue, Yoshizumi*; Ito, Chikara; Minowa, Makoto*

商用原子力発電所において遠隔で原子炉の運転状態を監視することにより保障措置活動へ適用することを目標として、多数のプラスチックシンチレータから構成されるアレイ型の原子炉反ニュートリノ検出器を開発した。関電大飯発電所2号機(熱出力3.4GW)の炉心から36m離れた原子炉建屋外の地上部に1本10kgのプラスチックシンチレータ36本から構成されるアレイ検出器を設置して、原子炉運転時及び停止時を含む2月間にわたり、原子炉から発生する反電子ニュートリノの測定を行った。その結果、検出効率3.2%で反電子ニュートリノを測定でき、原子炉運転時と停止時の計数率の違いは2211 events/dayであり、原子炉が運転中か停止中かを判断できることを示した。シンチレータを36本から100本へ増加することにより、測定精度を改善して5の信頼度で原子炉の運転/停止が判断できる見通しである。

We developed a segmented reactor antineutrino detector made of plastic scintillators for the nuclear safeguard application and demonstrate almost unmanned field operation at a commercial power plant reactor. We observed the difference of the reactor antineutrino flux with the reactor ON and OFF above the ground outside the reactor building.