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土屋 晴文; 小泉 光生; 北谷 文人; 呉田 昌俊; 原田 秀郎; 瀬谷 道夫; Heyse, J.*; Kopecky, S.*; Mondelaers, W.*; Paradela, C.*; et al.
Proceedings of 37th ESARDA Annual Meeting (Internet), p.846 - 851, 2015/08
中性子の共鳴反応を利用した分析手法に、中性子共鳴透過分析法(NRTA)がある。本技術を活用してMA混入核燃料に含まれているウランやプルトニウムを検出・定量するアクティブ中性子非破壊分析法を開発している。さらに、本手法をMA混入核燃料のみならず、高放射線場の中にあるさまざまな物質の定量に適用することを目指している。これまで粒子状の燃料デブリへの適用を目的として、われわれが開発してきた中性子共鳴濃度分析法(NRD)で得た知見を本技術開発に活かす。NRTAにより、透過中性子スペクトルの解析を通じてウランやプルトニウムを同定・定量する。本発表では、NRTAの基礎を紹介するとともに、開発するアクティブ中性子を用いた非破壊測定手法の中でのNRTAの役割を説明する。その上で、NRDの開発で得た知見を紹介するとともに、本技術開発の中でのNRTAの今後の検討項目について議論する。
-ray analysis for active neutron NDA小泉 光生; 土屋 晴文; 北谷 文人; 呉田 昌俊; 瀬谷 道夫; 原田 秀郎; Heyse, J.*; Kopecky, S.*; Mondelaers, W.*; Paradela, C.*; et al.
Proceedings of 37th ESARDA Annual Meeting (Internet), p.852 - 858, 2015/08
Active NDA techniques will draw out more information on the sample objects, in comparison with passive NDA techniques. Elementary particles (such as photons and neutrons) are used to induce nuclear reactions in the sample objects. The materials in the objects are deduced from the measured particles coming out of them. A new development program of active neutron NDA technologies has been started for detection/measurement of nuclear materials using a pulsed neutron source for nuclear security and nuclear non-proliferation; this project includes the basic technological development of NRTA, NRCA/PGA, neutron differential die-away (DDA) and a Delayed Gamma-ray (DG) technique. A system of active neutron NDA has been proposed. In this presentation, we review the methods and techniques on NRCA and PGA, which will be utilized for identifying materials in the objects in active neutron NDA.
静間 俊行; 羽島 良一; 早川 岳人; Angell, C.; 瀬谷 道夫
Proceedings of 37th ESARDA Annual Meeting (Internet), p.838 - 845, 2015/08
核物質の非破壊分析は核セキュリティーや保障措置において重要な技術である。原子力機構核種分析研究グループでは核共鳴蛍光散乱を用いた非破壊分析システムを提案している。核共鳴蛍光散乱を用いることにより、非破壊で核種を同定することが可能となる。我々が提案する検出システムでは、レーザー光と高エネルギー電子とのコンプトン散乱によって生成されるエネルギー可変で単色の線ビームを使用する。単色線ビームを用いることにより、効率よく共鳴散乱線を測定することが可能となる。エネルギー回収型リニアックを用いたコンプトン線生成の実証試験、検出システムの確立やモンテカルロシミュレーションを用いたベンチマーク等の技術開発を開始しており、本シンポジウムでは、コンプトン線生成及び測定原理の実証実験の結果について報告する。
呉田 昌俊; 小泉 光生; 大図 章; 古高 和禎; 土屋 敬広*; 瀬谷 道夫; 原田 秀郎; Abousahl, S.*; Heyse, J.*; Kopecky, S.*; et al.
Proceedings of 37th ESARDA Annual Meeting (Internet), p.111 - 120, 2015/08
原子力機構は、EC-JRCとの国際共同研究による「アクティブ中性子非破壊測定技術開発」に着手した。本研究課題の最終目標は、MA核変換用MA-Pu燃料など高線量核燃料や、核セキュリティ関連装置への適用を目指した核物質測定技術を確立することである。本研究課題では、アクティブ中性子法であるDDA法, NRTA法, PGA/NRCA法, DGS法による核物質測定技術の研究開発を行う。
LaFleur, A. M.*; 中村 仁宣; Menlove, H. O.*; 向 泰宣; Swinhoe, M. T.*; Marlow, J. B.*; 栗田 勉
Proceedings of 37th ESARDA Annual Meeting (Internet), p.435 - 441, 2015/08
PCDFのグローブボックス内滞留核物質(ホールドアップ)を測定しているIBAS(中性子測定装置)は2010年に再校正を行い、測定バイアスの改善を実施してきた。2011年にクリーンアウトした際、各グローブボックスのホールドアップのアルファ値測定を実施したところ、校正時に使用した標準試料(アルファ: 0.67)に対し、15.8から31.5であり全く異なる値であった。このことから、この差が計量管理の測定に影響していないかどうかを確認するため、ホールドアップの中性子自己増倍測定及びMCNP計算を行い、校正式の妥当性確認を実施した。その結果、IBASの校正式は健全であることを確認することができた。この結果は実際のグローブボックス内の複数個所からの粉末回収及び精密測定に基づくものであり、今後のプルトニウムホールドアップへの計量管理や査察測定を行なう上で貴重な知見を提供するものである。
中村 仁宣; 向 泰宣; 飛田 浩; 中道 英男; 大図 章; 呉田 昌俊; 栗田 勉; 瀬谷 道夫
Proceedings of 37th ESARDA Annual Meeting (Internet), p.45 - 53, 2015/08
原子力機構ではHe-3の代替技術としてZnS/
B
O
セラミックシンチレータを用いた中性子検出器の開発を進めてきた。この検出器はASAS(代替サンプル測定システム)といい、現在査察でMOX粉末等の測定に使用しているHe-3タイプのサンプル測定システム(INVS)を参考としたものである。He-3の代替技術としてPuの測定ができることを示すため、原子力機構ではASASを設計・製作し、実際のプルトニウム(MOX粉末)を用いた測定試験(デモンストレーション)を実施した。測定試験では、検出器の基本性能評価(FOM評価)のほか、測定のばらつきや不確かさ評価を行なうとともに、個々の性能についてINVSとの比較を実施した。その結果、代替He-3による中性子検出器(ASAS)の技術開発に関し、課題はあるものの、実際に使用している査察機器(INVS)と遜色のない定量性(測定不確かさ)を示すことができた。
rays for fissionable material measurement in NDARodriguez, D.; 高峰 潤; 小泉 光生; 瀬谷 道夫
Proceedings of 37th ESARDA Annual Meeting (Internet), p.831 - 836, 2015/08
パルス中性子源を用いる非破壊測定装置がJAEAとJRC(ITU及びIRMM)との共同で設計される予定である。このシステムは中性子共鳴透過分析法、時間差ダイアウェイ法、即発・遅発線スペクトル分析法の組合せを利用する予定である。遅発線スペクトル分析法は核分裂性核種の比を比較的高い精度で決めることができる方法である。このシステムはMOX中あるいは高自発中性子・線放射核物質(溶融燃料を含む)の核種組成比を有効に決定することができ、保障措置に適用できるものである。また、このシステムは透過力の強い高エネルギーの遅発線を検知することで核セキュリティ分野へも適用が可能である。この論文では、この非破壊装置の遅発線スペクトル分析法部分の初期状況について、また、対象核物質の高精度組成分析を行う上で他の方法と連携してどのように使われるか、について記述する。
直井 洋介; 小林 直樹; 持地 敏郎; 千崎 雅生; 瀬谷 道夫
Proceedings of 37th ESARDA Annual Meeting (Internet), p.100 - 110, 2015/08
2010年4月にワシントンD.C.で行なわれた核セキュリティサミットにおいて、日本は核不拡散と核セキュリティに卓越したセンターを設立することを約束した。このセンターは、主にアジア地域の核不拡散とセキュリティを強化のためのキャパシティビルディングをサポートし、また、国際的な協力に基づいて、核鑑識を含む核物質の測定と検知に関連した技術開発に取り組んでいる。この声明により、核不拡散・核セキュリティ統合支援センター(ISCN)は、2010年12月に日本原子力研究開発機構(JAEA)の下で設立された。4年前の設立以降、核不拡散と核セキュリティ分野のための74のトレーニングコースを既に実施し、日本を含む49か国と3つの国際機関から2096名が参加した。また、核物質の検地と測定に関する技術開発としては、アメリカとヨーロッパの国際協力により実質的な成果を挙げることができた。それは核セキュリティサミットプロセスの著しい功績であると言える。本稿では、過去4年間でISCNの活動の成果を概観する。
