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核不拡散・核セキュリティ用アクティブ中性子NDA技術の開発,3; DGS測定

Development of active neutron NDA techniques for nuclear non-proliferation and nuclear security, 3; DGS measurements

高橋 時音; 小泉 光生; Rodriguez, D.; Rossi, F.; 高峰 潤; 瀬谷 道夫; Paradela, C.*; Heyse, J.*; Schillebeeckx, P.*; Pedersen, B.*; Mondelaers, W.*

Takahashi, Toon; Koizumi, Mitsuo; Rodriguez, D.; Rossi, F.; Takamine, Jun; Seya, Michio; Paradela, C.*; Heyse, J.*; Schillebeeckx, P.*; Pedersen, B.*; Mondelaers, W.*

原子力機構では、欧州委員会共同研究センターと共同で、核不拡散・核セキュリティのためのアクティブ中性子を用いた非破壊技術の開発を行っており、その一つとして、遅発$$gamma$$線分析法(DGS)の開発を行っている。誘発核分裂における核分裂生成物(FP)の発生分布は、核分裂性核種($$^{235}$$U, $$^{239}$$Pu及び$$^{241}$$Pu)によって決定される。そこで、核物質に中性子を照射し、誘発核分裂を起こし、生成された不安定核FPが崩壊する際に放出する遅発$$gamma$$線を測定、分析することにより、内部に含まれる核分裂性核種の比を求めることができる。我々は、比較的短半減期(秒$$sim$$数分)のFPからの3MeV以上の高エネルギー遅発$$gamma$$線に注目した分析法の開発をすすめている。本発表では、平成29年度に計画しているDGS法の実証実験について報告する。

Delayed Gamma-ray Spectroscopy (DGS) has been developed as one of the non-destructive assay using active neutron for nuclear non-proliferation and nuclear security in the collaboration research between Japan Atomic Energy Agency and Joint Research Center of European Commission. The differences of fission-product (FP) yield distributions are depending on the fissile nuclide (e.g. $$^{235}$$U, $$^{239}$$Pu, and $$^{241}$$Pu). Therefore, ratios of fissile materials can be deduced by analyzing spectra of delayed gamma-rays which are emitted from radioactive decays of unstable FPs produced by irradiating neutrons and causing induced fission. We are developing an analytical method focusing on high energy delayed gamma-rays above 3 MeV from FPs with relatively short half-life (seconds to several minutes). The demonstration plan of DGS will be presented.

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