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,2; ASAS測定試験結果

Development of sample assay system equipped with He Alternative Neutron Detectors (ASAS), 2; Results of ASAS measurement test

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

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

原子力機構では、Heガスの世界的な供給不足の課題を受け、その代替中性子検出器としてZnSセラミックシンチレータを用いた中性子検出器の設計・開発を進めてきた。この検出器を用いた測定装置ASAS(代替He在庫サンプル測定装置)は、現在査察でMOX粉末等の測定に使用しているHe型のINVS(在庫サンプル測定装置(HLNCCタイプ))を参考としている。ASASがHLNCCタイプの代替装置としてPuの定量ができることを示すため、実際のMOX粉末を用いた測定試験及びINVSとの比較測定を実施した。測定試験では、検出器の基本性能評価(検出効率及び中性子の消滅時間)の他、測定の不確かさ評価等を実施した。その結果、ASASの基本性能はINVSに劣るものの、MOX粉末(少量サンプル)を用いた校正を行った結果、ASASの測定不確かさ評価ではINVSとほぼ同等の定量性を示すことを確認した。

Against the background of the serious shortage of He gas, design and development of a new detector equipped ZnS/BO ceramic scintillation neutron detectors in JAEA, with the support of the government (the Ministry of Education, Culture, Sports, Science & Technology). The design of the alternative He detector is referred from INVS (INVentory Sample assay system (HLNCC (High Level Neutron Coincidence Counter) type)) which is being used for the verification of MOX powder etc. and is named it as ASAS (Alternative Sample Assay System). In order to prove the Pu quantitative performance as an alternative technology, several measurement tests and comparison test with INVS were conducted using ASAS. In these tests, evaluation of fundamental performance (counting efficiency and die-away time) and uncertainty evaluations were implemented. As a result, although fundamental performance of ASAS was not achieved to the one of INVS, we could confirm that ASAS has almost the same Pu quantitative performance including measurement uncertainty as that of INVS.