Improved holdup blender assay system (IBAS) slope validation measurements to improve nuclear material accountancy of high alpha holdup

高アルファ滞留核物質に対する計量管理を改善するためのIBAS(改良型混合機ホールドアップ測定システム)校正式の妥当性確認測定

LaFleur, A. M.*; 中村 仁宣 ; Menlove, H. O.*; 向 泰宣 ; Swinhoe, M. T.*; Marlow, J. B.*; 栗田 勉 

LaFleur, A. M.*; Nakamura, Hironobu; Menlove, H. O.*; Mukai, Yasunobu; Swinhoe, M. T.*; Marlow, J. B.*; Kurita, Tsutomu

PCDFのグローブボックス内滞留核物質(ホールドアップ)を測定しているIBAS(中性子測定装置)は2010年に再校正を行い、測定バイアスの改善を実施してきた。2011年にクリーンアウトした際、各グローブボックスのホールドアップのアルファ値測定を実施したところ、校正時に使用した標準試料(アルファ: 0.67)に対し、15.8から31.5であり全く異なる値であった。このことから、この差が計量管理の測定に影響していないかどうかを確認するため、ホールドアップの中性子自己増倍測定及びMCNP計算を行い、校正式の妥当性確認を実施した。その結果、IBASの校正式は健全であることを確認することができた。この結果は実際のグローブボックス内の複数個所からの粉末回収及び精密測定に基づくものであり、今後のプルトニウムホールドアップへの計量管理や査察測定を行なう上で貴重な知見を提供するものである。

The IBAS (Improved Holdup Blender Assay System) system for safeguards and nuclear material accountancy (NMA) of holdup measurements is used at PCDF. The purpose of this detector is to measure the doubles rate from each glovebox in order to determine the mass of Pu holdup. In order to establish calibration curves for the IBAS detector and improve the holdup measurement methodology, JAEA conducted the IBAS calibration exercise with LANL support using MOX standards in 2010. In 2011, a cleanout exercise was performed and the results showed that the holdup removed from the glovebox had a significantly higher alpha term (alpha = 15.8 - 31.5) than the MOX standards (alpha = 0.67) used to establish the 2010 calibration curves. To further investigate these findings, JAEA conducted slope validation measurements in 2013 to confirm the validity of IBAS calibration slopes for the case of high alpha holdup. This paper describes the IBAS slope validation tests, analysis of the experimental results, and the evaluation of the need for a correction factor for the high alpha holdup. Quantifying the alpha term of the holdup in each glove box and understanding how this value changes over time is important to improving the overall NMA at PCDF. The results from this work will provide invaluable experimental data that directly supports safeguards and NMA measurements of plutonium holdup in gloveboxes.