ERL based Laser-Compton sources and applications

エネルギー回収型リニアアックによるレーザー・コンプトン線源とその応用

羽島 良一; 瀬谷 道夫

Hajima, Ryoichi; Seya, Michio

量子科学技術研究開発機構と原子力機構は、エネルギー回収型リニアック(ERL)ベースの、高強度・MeVエネルギー・エネルギー可変のコンプトン光子(線)源を、核共鳴蛍光反応を利用した全核種(核物質含む)非破壊測定(NDA)のためのものとして提案している。このNDAを、非常に厳しい条件(強い放射線環境や物質深く存在する状態)下の核物質を分析するものとして、核セキュリティや保障措置へ適用することが可能である。この応用の観点から、(線)透過式NDAを金属キャニススター内の核物質測定を念頭に、散乱式NDAを水中(あるいは空気中)使用済燃料中核物質測定あるいは厚い遮へい体中核物質の検知を念頭に研究してきている。これらについて発表する。

The QST and the JAEA are proposing an ERL (energy recovery linac) -based Compton source to produce high flux photons (1013 ph/s) in MeV region with energy tenability for non-destructive assay (NDA) of all nuclides (including nuclear materials (NM)) utilizing nuclear resonant fluorescence (NRF). We can apply the proposed NDA system to nuclear security and nuclear safeguards for analyzing NM in severe conditions such as under very high radiation background or in deep inside material. For these applications we have studied NDA of isotopes in transmission geometry for measurement of NM inside a thick wall canister and in scattering geometry for measurement of NMs of spent fuel in water or detection of NM in a heavy shield. We present our efforts on these.