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$$gamma$$-ray pipe monitoring for comprehensive safeguards process monitoring of reprocessing facilities

Rodriguez, D.; 谷川 聖史; 向 泰宣; 磯前 日出海; 中村 仁宣; Rossi, F.; 小泉 光生; 瀬谷 道夫

Rodriguez, D.; Tanigawa, Masafumi; Mukai, Yasunobu; Isomae, Hidemi; Nakamura, Hironobu; Rossi, F.; Koizumi, Mitsuo; Seya, Michio

再処理施設の核物質の保障措置においては、定量検認のためのサンプリングと再検認を減らすために、知識の連続性(CoK)保持のためのプロセスモニタリングが使われている。現在タンクに設置されているSMMSは、溶液の体積と密度情報を提供するのみであり、間接的な監視(検認)がなされている。この限界を埋め合わせるために、我々は、配管内を流れる溶液及びタンク内の溶液からの$$gamma$$線を測定する、連続かつ直接的な検認を行う、改善された方法を提案する。この方法では、実時間で溶液流れの確認、Pu同位体の確認が非破壊で得られるものである。この概念については、原子力機構のPCDFにて配管内を流れる硝酸プルトニウムからの$$gamma$$線を測定する試験が行われた。この発表は、$$gamma$$線パイプモニタリングを使う概念と分析が、実時間の保障措置検認能力を有することについて述べるものである。

Safegaurding nuclear material at reprocessing facilities utilizes sampling to verify the quantity and process monitoring to maintain continuity-of-knowledge to reduce re-verification. Solution Monitoring and Measurement Systems that determine the solution density and volume are installed at solution tanks, though this only provides indirect verification. To offset this safeguards limitation we propose measuring $$gamma$$ rays from solutions passing through the pipes and at the tanks to provide improved continuous monitoring and direct verification. This can provide both real-time flow measurements and Pu isotopic composition quantification through passive nondestructive assay. This concept was tested by recent experimental studies performed at the Japan Atomic Energy Agency's Plutonium Conversion Development Facility of flowing Pu-nitrate $$gamma$$ rays. This presentation will describe the concept details and analysis of using $$gamma$$ ray pipe monitoring as a capability for real-time safeguards verification.

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