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Development of active neutron NDA techniques for nuclear nonproliferation and nuclear security, 7; Measurement of DG from MOX and Pu liquid samples for quantification and monitoring

核不拡散及び核セキュリティー用のアクティブ中性子非破壊測定技術の開発,7; MOX及びPu溶液試料からの遅発$$gamma$$線測定による定量及びモニタリング

向 泰宣; 小川 剛; 中村 仁宣; 栗田 勉; 関根 恵; Rodriguez, D.; 高峰 潤; 小泉 光生; 瀬谷 道夫

Mukai, Yasunobu; Ogawa, Tsuyoshi; Nakamura, Hironobu; Kurita, Tsutomu; Sekine, Megumi; Rodriguez, D.; Takamine, Jun; Koizumi, Mitsuo; Seya, Michio

核不拡散用のアクティブ中性子非破壊測定技術開発の一環として、核分裂性核種($$^{239}$$Pu, $$^{241}$$Pu, $$^{235}$$U)の組成比を分析するために、3MeV超のエネルギーを有する遅発$$gamma$$線に着目した遅発$$gamma$$線分光(DGS)法の技術開発を行っている。DGS法の確認試験として、PCDFにおいて、Pu溶液及びMOX粉末試料を用いた遅発$$gamma$$線測定試験を下記の4段階で実施することを計画している。(1)自発核分裂性核種由来の遅発$$gamma$$線測定(パッシブ測定)、(2)速中性子利用による遅発$$gamma$$線測定(アクティブ測定)、(3)DGSI(試料中の自発核分裂性核種由来の中性子作用による遅発$$gamma$$線)測定(パッシブ測定)、(4)熱中性子利用による遅発$$gamma$$線測定(パッシブ測定)。本報告では、PCDFで実施する核物質試料を用いたDGS試験計画について報告する。※本件は、今回のINMMにて開催される核不拡散用アクティブ中性子非破壊測定技術開発(実施窓口:ISCN)のシリーズ発表(全7件)のうち、ISCNから発表の依頼を受け、PCDFで実施する核物質試料を用いたDGS測定試験の目的及び具体的な試験方法について報告するものである。

The development of Delayed Gamma-ray Spectroscopy (DGS) for analyzing the composition ratio of fissile nuclides ($$^{239}$$Pu, $$^{241}$$Pu, $$^{235}$$U) focused on the Delayed Gamma-ray having energy over 3 MeV has been performed for the development of active neutron non-destructive assay techniques. In PCDF, measurement tests of Delayed Gamma-ray using Pu solution and MOX powder samples to prove the DGS technique is planned to be performed in following 4 stages. (1) Measurements for Delayed Gamma-ray originated from spontaneous fission nuclide (Passive), (2) Measurements for the Delayed Gamma-ray with fast neutron (Active), (3) DGSI (DGS combined with self-interrogation) measurements (Passive), (4) Measurements for the Delayed Gamma-ray with thermal neutron (Active) In this paper, the plan of measurement tests for nuclear material samples with use of DGS is presented.

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