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Paradela, C.*; Alaerts, G.*; Becker, B.*; 原田 秀郎; Heyse, J.*; 北谷 文人; 小泉 光生; Kopecky, S.*; Mondelaers, W.*; Moens, A.*; et al.
EUR-27507-EN, 16 Pages, 2015/04
Neutron Resonance Densitometry (NRD), a non-destructive analysis method, is presented. The method has been developed to quantify special nuclear material (SNM) in debris of melted fuel that will be produced during the decommissioning of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plants. The method is based on Neutron Resonance Transmission Analysis (NRTA) and Neutron Resonance Capture Analysis (NRCA). The quantification of SNM relies on the NRTA results. The basic principles of NRD, which are based on well-established methodologies for neutron resonance spectroscopy, are explained. To develop NRD for the characterization of rock- and particle like heterogeneous samples a JAEA/JRC collaboration has been established. As part of this collaboration a NRD demonstration workshop was organized at the TOF facility GELINA of the JRC-IRMM. The results of this workshop are presented. They illustrate the potential of measurements of complex mixtures of different elements. It is demonstrated that the elemental composition of an unknown sample predicted by NRTA deviated on average by less than 2% from the declared value. In addition the potential to identify the presence of light elements by NRCA is shown.
呉田 昌俊; 小泉 光生; 原田 秀郎; 瀬谷 道夫; 直井 洋介
no journal, ,
原子力機構は、新たにEC-JRCとの国際共同研究による「(仮)パルス中性子源を用いたDDA法、DG法, NRCA/PGA法, NRTA法から構成されるアクティブ中性子非破壊測定技術開発」に着手する。本研究課題の最終目標は、再処理サイクル過程で存在している使用済燃料など高線量核燃料や、核不拡散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。本研究課題において、アクティブ中性子法による核物質測定技術の研究開発および個々の技術の組み合わせに関して研究を行う。
土屋 晴文; 原田 秀郎; 小泉 光生; 北谷 文人; 呉田 昌俊; 高峰 潤; 飯村 秀紀; 木村 敦; Becker, B.*; Heyse, J.*; et al.
no journal, ,
中性子共鳴濃度分析法(NRD)は、福島第一原子力発電所事故のような過酷事故で生じる粒子状の溶融燃料デブリ中のウランやプルトニウムを、パルス中性子を利用して非破壊で定量する新しい技術である。粒子状デブリ中の核物質を測るため、NRDでは中性子共鳴透過分析法(NRTA)と中性子捕獲
線分析法(NRCA)、あるいは即発線分析法(PGA)を組み合わせる。NRDでのNRCA/PGAの役割は、
Csに起因して高線量になる可能性があるデブリ中の不純物が発する線を測定することである。とくに、NRD用の線検出器は、Csの存在下でも
Bからの線を効率よく測定可能な設計となっている。NRTAでは、NRCA/PGAで得た不純物の情報に基づき、測定を最適化して、核物質を定量する。こうした設計概念をもつNRDの有効性を実証するため、現在まで、IRMMの中性子飛行時間施設GELINAにおいてNRTAやNRCAに関する国際共同実験を実施してきた。加えて、NRDにおける核物質の測定精度に関する解析的研究も行ってきた。今回の発表では、NRDの設計概念を説明するとともに、実験やシミュレーションで得た結果を元に、NRDの特性を報告する。
-rays under strong background小泉 光生; 土屋 晴文; 北谷 文人; 原田 秀郎; 高峰 潤; 呉田 昌俊; 飯村 秀紀; 木村 敦; 瀬谷 道夫; Paradela, C.*; et al.
no journal, ,
中性子共鳴濃度分析法(NRD)は、福島第一原子力発電所事故のような過酷事故で生じる粒子状の溶融燃料デブリ中のウランやプルトニウムを、パルス中性子を利用して非破壊で定量する新しい技術である。粒子状デブリ中の核物質を測るために、NRDでは中性子共鳴透過分析法(NRTA)と中性子捕獲線分析法(NRCA)、あるいは即発線分析法(PGA)を組み合わせる。NRDでのNRCA/PGAの役割は、Csに起因して高線量になるとされるデブリ中の不純物が発する線を測定することである。特に、NRD用の線検出器は、Csの存在下でもBからの線を効率よく測定できる設計になっている。NRTAでは、NRCA/PGAで得た不純物の情報に基づき、測定を最適化して、核物質を定量する。こうした設計概念をもつNRDの有効性を実証するために、現在まで、IRMMの中性子飛行時間施設GELINAにおいてNRTAやNRCAに関する国際共同実験を実施してきた。加えて、NRDにおける核物質の測定精度に関する解析的研究も行ってきた。本発表では、NRCA/PGAによる測定のために開発してきた線スペクトロメータの性能などを中心に、線測定手法について報告する。
原田 秀郎; 小泉 光生; 土屋 晴文; 北谷 文人; 瀬谷 道夫; Becker, B.*; Heyse, J.*; Kopecky, S.*; Paradela, C.*; Schillebeeckx, P.*
no journal, ,
原子力機構は、原子力発電所の事故で発生するような燃料デブリ中の核燃料を非破壊で計測するため、中性子共鳴濃度分析法の概念を提唱し、EC-JRC-IRMMとの国際共同研究により、IRMMのパルス中性子発生施設を用いて技術開発を進め、その有効性を示す試験データを取得すると共に、並行して分析手法の開発を進めてきた。本講演では、中性子共鳴濃度分析法の概念を概説するとともに、本共同研究により得られた主要な研究成果である、ウラン試料を用いた分析結果、構造材料の同定結果、非均一の粒子状サンプルを用いた分析結果、さらに任意形状のサンプルを分析可能とする解析手法等について解説する。
