代替He中性子検出器を用いた在庫サンプル測定装置(ASAS)の開発,1; ASAS検出器の設計・製作

Development of sample assay system equipped with He Alternative Neutron Detectors (ASAS), 1; Design and fabrication of ASAS detector

大図 章  ; 飛田 浩; 呉田 昌俊   ; 谷川 聖史 ; 向 泰宣 ; 中道 英男; 中村 仁宣 ; 栗田 勉 ; 瀬谷 道夫

Ozu, Akira; Tobita, Hiroshi; Kureta, Masatoshi; Tanigawa, Masafumi; Mukai, Yasunobu; Nakamichi, Hideo; Nakamura, Hironobu; Kurita, Tsutomu; Seya, Michio

原子力機構では、中性子検出器に標準的に使用されているHeガスの近年の世界的な供給不足に対処するため、Heガスを使用しないZnSセラミックシンチレータを用いた代替中性子検出器を開発している。また、この開発と並行して保障措置で広く使用されるPuインベントリ評価用測定装置HLNCC(High Level Neutron Coincidence Counter)の代替装置ASAS(Alternative Sample Assay System)を代替中性子検出器を用いて開発している。ASASの開発では、中性子モンテカルロ計算コード(MCNPX)によるシミュレーション設計を実施し、24本の代替中性子検出器を用いれば従来のHLN CCと同等の性能を有することが明らかになった。本発表では、シミュレーション設計で得られたASASの中性子検出効率、Die-away time等の性能とASASの内部構造について報告する。

Against the background of the serious shortage of He gas, the Japan Atomic Energy Agency (JAEA) has newly developed an alternative ZnS ceramic scintillation neutron detector for the safeguards, with the support of the government (MEXT). A demonstrator of plutonium inventory sample assay system (ASAS) has been also developed as an alternative HLNCC (High Level Neutron Coincidence Counter). The results from numerical simulations using Monte-Carlo code MCNPX showed that the fundamental performances of ASAS equipped with the 24 alternative neutron detectors, such as neutron detection efficiency and die-away time, equal to or higher than those of conventional HLNCC could be obtained. Here we present the inner mechanical structure of ASAS, together with the results of the simulating design.