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Utilizing delayed $$gamma$$ rays for fissionable material measurement in NDA

核分裂性物質の非破壊測定における遅発$$gamma$$線の利用

Rodriguez, D.; 高峰 潤; 小泉 光生; 瀬谷 道夫

Rodriguez, D.; Takamine, Jun; Koizumi, Mitsuo; Seya, Michio

パルス中性子源を用いる非破壊測定装置がJAEAとJRC(ITU及びIRMM)との共同で設計される予定である。このシステムは中性子共鳴透過分析法、時間差ダイアウェイ法、即発・遅発$$gamma$$線スペクトル分析法の組合せを利用する予定である。遅発$$gamma$$線スペクトル分析法は核分裂性核種の比を比較的高い精度で決めることができる方法である。このシステムはMOX中あるいは高自発中性子・$$gamma$$線放射核物質(溶融燃料を含む)の核種組成比を有効に決定することができ、保障措置に適用できるものである。また、このシステムは透過力の強い高エネルギーの遅発$$gamma$$線を検知することで核セキュリティ分野へも適用が可能である。この論文では、この非破壊装置の遅発$$gamma$$線スペクトル分析法部分の初期状況について、また、対象核物質の高精度組成分析を行う上で他の方法と連携してどのように使われるか、について記述する。

A non-destructive analysis system using a pulsed neutron source is under design by researchers of the JAEA, and JRC-ITU (Ispra) and JRC-IRMM. The system will utilize a combination of neutron resonance transmission analysis and differential die-away and both prompt and Delayed Gamma-ray (DG) Spectroscopy (DGS) techniques. This system will be applied toward safeguards applications by effectively determining Nuclear Material (NM) compositions within MOX fuel samples and NM samples with high neutron or $$gamma$$-ray emissions (including the melted fuel). Additionally, this system can be applied toward nuclear security by detecting the high-energy DGs that can more efficiently pass through shielding materials. This presentation will describe the initial status of the DG portion of this system and how it will be used in conjunction with the other techniques to provide both high accuracy and high precision of the composition of the NM of interest.

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