Applicability evaluation of candidate technologies for nuclear material quantification in fuel debris at Fukushima Daiichi Nuclear Power Station; Active neutron technique (Interim report)

福島第一原子力発電所燃料デブリ中核燃料物質定量候補技術の適用性評価; アクティブ中性子法

米田 政夫   ; 前田 亮  ; 古高 和禎  ; 飛田 浩; 服部 健太朗; 下総 太一; 大図 章  ; 呉田 昌俊   

Komeda, Masao; Maeda, Makoto; Furutaka, Kazuyoshi; Tobita, Hiroshi; Hattori, Kentaro; Shimofusa, Taichi; Ozu, Akira; Kureta, Masatoshi

FNDI法を用いた非破壊計量管理システムの開発を行っている。FNDI法はアクティブ法測定の一種であり、誘発核分裂核種(U-235, Pu-239, Pu-241)の総量を求めることができる。これまでに、TMIのキャニスタを仮定したデブリ計測システムの設計解析を実施しており、その結果はINMM-56において発表している。その後、福島第一原子力発電所燃料デブリ用キャニスタ及びデブリ組成の計算モデルの検討を行い、その結果を用いたデブリ計測システムの改良を進めてきた。本発表では、その新しいNDA計測システムを用いたデブリ測定の解析及び評価結果を示す。それに加え、多くの核物質を含むデブリが測定に与える影響について、解析による検討結果を示す。

We are working on the development of a non-destructive assay (NDA) measurement system using the Fast Neutron Direct Interrogation (FNDI) method. The FNDI method is a kind of active neutron technique and can measure the total amounts of fissile materials (U-235, Pu-239, Pu-241). We have already carried out design analyses of an NDA measurement system for measuring the debris assuming use of the Three Mile Island (TMI) canister model. The result was presented at the Institute of Nuclear Materials Management (INMM) 56th Annual Meeting. Since then, we have modified the design of the NDA measurement system for the fuel debris and canister models at 1F. In this paper, we provide the calculation and evaluation results using the modified NDA measurement system. Moreover, we provide analytical investigations of the influence of fuel debris including high fissile material content on measurements.