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宮地 紀子; 勝村 聡一郎; 川上 幸男
核物質管理学会(INMM)日本支部第31回年次大会論文集(CD-ROM), 7 Pages, 2010/12
日本原子力研究開発機構(JAEA)大洗研究開発センター南地区(JNC-2サイト)の大型照射後試験施設である照射燃料集合体試験施設(FMF)は、高速実験炉「常陽」から照射済燃料集合体等を受入れて、照射後試験を行う施設である。試験を終えた切断片や燃料ピン等は、FMFから「常陽」使用済燃料貯蔵プールへ再び払出している。このFMFに対し、2010年12月から、より効率的,効果的な検認を実施するために、同じ照射済燃料を扱うFMFと「常陽」を1つのセクターとみなし、両施設間の燃料の受払いをFMFにて検認する統合保障措置を適用した。適用に際しては、受払いキャスクの動きを遠隔監視するシステムと、キャスク内容物を検認するための、次の要件を満足する検認システムを構築した。一つは検認中の査察官及びオペレータの被ばく量低減、もう一つは施設側輸送工程の遅延防止である。なおキャスク内容物検認には中性子検出法を導入した。これらにより、セクター全体として効率的・効果的な保障措置を実現した。
勝村 聡一郎; 瀬谷 道夫; 若井田 育夫
核物質管理学会(INMM)日本支部第30回年次大会論文集(CD-ROM), 9 Pages, 2009/11
次世代核燃料製造施設では、
Cmを含んだMA(マイナーアクチニド)を伴う低除染MOX燃料(低除染/MA混合MOX)が扱われる。現在、高除染PuあるいはMOXに適用されている保障措置NDA装置では、中性子同時計数法で
Pu実効質量を、また
線スペクトル分析を用いてPu同位体組成比を求め、施設者が申告したPu量の定量的検認を行っている。低除染/MA混合MOXでは、Puの0.01%を超えるわずかのCm混合でも、Cmの自発核分裂中性子発生量がPuからの自発核分裂中性子発生量を超える。これはCmの自発中性子発生量がPuの約10
倍であることによる。また、MOX内の核分裂生成物からの
崩壊電子の制動放射による高い線のバックグランドから線スペクトル分析によるPu同位体組成比分析の精度が悪くなるか、線スペクトル分析が困難となる。このため低除染/MA混合MOXには新たな検認アプローチが求められる。本報告では、将来の低除染/MA混合MOXの検認の課題を説明するとともに、対応策の一つとしてLIBS(レーザー誘起プラズマ発光分光法)+AIRAS(アブレーション共鳴吸収分光法)の適用を紹介する。
勝村 聡一郎; 北端 琢也; 入江 勤; 鈴木 美寿; 橋本 裕; 加藤 慶治*
Transactions of the American Nuclear Society, 99(1), P. 780, 2008/11
The "Advanced Transparency Framework" for nuclear fuel cycles has been developed to provide a basis for implementing the framework, including secure and direct monitoring of nuclear operations in real time and to provide a quantitative assessment of diversion risk. For demonstration, prototype software that supports this framework has been developed. This paper will introduce the technical advancements of the installation of extrinsic sensors, an external signal generator for the purpose of the development of the algorithm for the diversion risk calculation.
千崎 雅生; 久野 祐輔; 井上 尚子; 勝村 聡一郎
日本原子力学会誌ATOMO
, 50(6), p.368 - 373, 2008/06
次世代原子力システムの国際協力プロジェクトは2000年頃から本格的に開始された。開発にあたっては、経済性,安全性,環境負荷低減性等と並んで核拡散抵抗性の確保が開発目標に掲げられている。なかでも核拡散抵抗性は国際的コンセンサスを得ることの重要性が高く、そのための共通理解を形成することが必要であり、国内外において原子力技術分野と核不拡散分野間での相互理解が重要となる。本稿では、過去約30年間の核拡散抵抗性に関する議論の経緯や代表的なプロジェクトの核拡散抵抗性評価手法について紹介するとともに、核拡散抵抗性の基本的な考え方及び今後の課題と方向性について解説する。
勝村 聡一郎; 鈴木 美寿; 橋本 裕; 井上 尚子; 北端 琢也; 入江 勤; Rochau, G.*; Cleary, V.*; McMcfadden, K.*; Mendez, C.*
no journal, ,
原子力施設の運転時の核拡散抵抗性をリスク評価手法等を用いて評価する「透明性フレームワーク」の試験システムの開発を行ってきた。試験システムでは高速増殖原型炉もんじゅの燃料取扱模型装置の運転信号を用いリスク評価手法の開発を行ってきた。今回新たに模型の運転制御プログラムと運転信号の調査を行い、Extrinsic Sensorと外部信号発生装置及びシーケンサーを模型に設置した。試験システムでは「もんじゅ」の燃料取扱模型の運転データをリアルタイムに受信し、転用リスクを評価する見通しが立った。模型のIntrinsic Sensor及びExtrinsic Sensorと外部信号発生器による人工的なデータを活用し、予測データと観測データ間の解析を行うことができるようになった。今後さらに客観的なリスク評価手法の開発を行う予定である。
瀬谷 道夫; 久野 祐輔; 勝村 聡一郎; 小山 智造
no journal, ,
INPROにて提案されたものをベースとしてJAEAが改良した手法(INPROベースJAEA抵抗性評価手法)をベースに、次世代再処理技術の抵抗性に関して、外在的措置(国際保障措置)における核物質転用検知能力(保障措置検知能)の観点からの評価に関する基本的要件について検討したので、報告する。
久野 祐輔; 小山 智造; 瀬谷 道夫; 勝村 聡一郎; 駒 義和; 山本 徳洋
no journal, ,
核拡散抵抗性の評価方法の確立について国際的な検討が進められているが、本発表では、国際プロジェクトであるINPROにて提案されたものをベースとしてJAEAが改良した手法を用い先進再処理技術の抵抗性評価を適用したので報告する。
-rays早川 岳人; 静間 俊行; 羽島 良一; 菊澤 信宏; 勝村 聡一郎; 瀬谷 道夫; 原田 秀郎; 豊川 弘之*; 紀井 俊輝*; 大垣 英明
no journal, ,
数cmの厚さの鉄の板のようなシールドで遮蔽された化学物質や同位体を非破壊で測定する手法を提案している。本手法では、レーザー逆コンプトン散乱線による核共鳴蛍光散乱法を用いる。厚さ1.5cmの鉄で遮蔽された
Pbの同位体測定に成功した。さらに、15mmの厚さの鉄と4mmの厚さの鉛で遮蔽した化学物質であるメラミン(C
H
N)の検出も行った。メラミンに含まれる
Cと
Nの比の計測を行い、(C/N)
=0.39
0.12との結果を得た。実際の値は0.5であり誤差の範囲で一致した。
若井田 育夫; 赤岡 克昭; 大場 正規; 丸山 庸一郎; 宮部 昌文; 音部 治幹; 仁木 秀明*; 勝村 聡一郎; 瀬谷 道夫
no journal, ,
日本原子力研究開発機構では、次世代燃料の迅速,その場分析を目指し、組成・不純物分析にレーザー誘起プラズマ発光分光法(LIBS)を、同位体分析にアブレーション共鳴吸収分光法(AIRAS)を用いた遠隔分析法の基礎研究を行っている。スペクトルの複雑なランタノイドやウラン酸化物が母材の不純物分析では、観測遅延時間やガス圧力条件の最適化とスペクトルの逆畳み込み法により、%オーダーまでの感度の直線性,約100ppmの検出下限,高濃度において3%の繰り返し測定誤差を得た。また同位体分析では、波長を安定化した分光用波長可変半導体レーザー装置を開発し、減圧希ガス中で800MHzの波長分解能を得る条件を見いだし、天然ウラン中に0.72%含有する
Uの観測を実現した。これらの結果は、LIBSとAIRASとの組合せによる非接触分析法が、
Heガスを用いた中性子計測によることなく、次世代燃料の迅速な保障措置分析に適用できる可能性のがあることを示唆したものである。今後はグローブボックス中にコンパクト化したシステムを構築し、MOX中のPu分析を実証していく予定である。