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Delayed gamma-ray spectroscopy, 1; Development and current status

遅発$$gamma$$線分光法,1; 開発の状況

Rodriguez, D.; Rossi, F.; 高峰 潤; 小泉 光生; 瀬谷 道夫; Crochemore, J. M.*; Varasano, G.*; Bogucarska, T.*; Abbas, K.*; Pedersen, B.*

Rodriguez, D.; Rossi, F.; Takamine, Jun; Koizumi, Mitsuo; Seya, Michio; Crochemore, J. M.*; Varasano, G.*; Bogucarska, T.*; Abbas, K.*; Pedersen, B.*

原子力機構は、4つのアクティブ法を組合せたNDAシステムの開発をEC-JRCと共同で実施している。遅発$$gamma$$線分光法は核分裂性核種の組成比を決定することができるもので、観測する核分裂生成核種の時間依存型の、高エネルギー$$gamma$$線を、サンプルの複雑な核分裂収率と関連付けて分析するものである。興味のある核分裂性核種比を定量するためには、使用する(小型の持ち運びが可能な)中性子源からの速中性子を、核分裂反応断面積の大きな熱中性子までエネルギーを下げつつ、有意な計数信号を得るためのフラックス強度を必要とする。現在、遅発$$gamma$$線分光法の改良のため、JRC-IspraのPUNITAを含むいくつかの施設での実験が進行中である。これらの中性子フラックス、測定環境等データは、遅発$$gamma$$線分光データの分析を行うモンテカルロ法(逆モンテカルロ法)の開発に使われる。ここでの遅発$$gamma$$線分光法は、その実証に関して、これまでの開発成果である減速系の最適化、実験、逆モンテカルロ法についてまとめる。

The JAEA is collaborating with the EC-JRC to develop a NDA system combining four active techniques to improve safeguards verification. Delayed gamma-ray spectroscopy can determine nuclide ratios by correlating observed fission products' time-dependent, high-energy, $$gamma$$ rays to the sample's complex fission yield. To quantify fissile nuclides of significant interest, the fast neutrons from compact, transportable sources must be thermalized to where the fissile nuclides have large cross-sections while maintaining high fluxes to provide significant signals. Experiments are underway at some facilities to improve DGS, including the PUNITA system at JRC-Ispra. These neutron fluxes and measurement conditions are used to develop a Monte Carlo that will be used to analyze the DGS data by an inverse-MC method. The DGS program described here summarizes the 3-year development to optimize the moderator, perform experiments, and create the IMC in preparation for a demonstration of the technique.

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