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評価を活用したTRU燃料サイクルのSafeguards by design大泉 昭人; 相楽 洋*
第43回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 4 Pages, 2022/11
使用済燃料に含まれる高レベル放射性廃棄物処分の負担軽減のために、商業サイクルから分離したマイナーアクチノイドを加速器駆動システム(ADS)により核変換させる、分離変換サイクルの研究開発が進められている。扱われる燃料の化学形態や組成が既往サイクルとは異なるため、分離変換サイクルに要求される保障措置(SG)の査察目標や核物質防護(PP)のレベルについて検討する必要がある。これまでの研究で、特殊な同位体組成を持つADS燃料中のウラン(U)に対して、国家主体の敵対者を想定した不正利用価値を評価した結果、4段階中上から2番目の2とされていた。本研究では、核不拡散を考慮した分離変換サイクル設計合理化のために、潜在的核拡散リスクの低減方法を検討した。その低減方法の一つとして、Uの裸の臨界質量(BCM)を大きくするために必要な、ADS燃料へ添加する回収ウラン(RepU)量を定量的に評価した。その結果、ADS燃料中に存在するU量の約1.3倍から約2.7倍のRepUを燃料に添加することで、不正利用価値を3及び4に下げることができることを明らかにした。これらの定量データを基に、商用サイクルにおける再処理工程でのUの除染基準を見直すことで、Safeguards by designに基づいた分離変換サイクルの設計合理化が期待できる。
田崎 真樹子; 中谷 隆良; 清水 亮; 木村 隆志; 堀 雅人
第43回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 4 Pages, 2022/11
非核化は、非核化実施以前の核活動の検証と、以降の核兵器、核兵器に利用可能な核物質(HEU, Pu)及びそれらの製造施設・設備・機器及び資機材等を凍結,無能力化,廃止措置しそれらを検証することである。本研究では、核物質及び原子力施設の非核化の前提として、また以前実施した非核化の事例調査結果や関連文献を参考にして、非核化のプロセスとその技術的措置のオプションの内容及び考慮すべき事項等について考察した。
中谷 隆良; 清水 亮; 田崎 真樹子; 木村 隆志; 堀 雅人
第43回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 4 Pages, 2022/11
非核化は、核開発の検証と核兵器(核爆発装置を含む)、核兵器に利用可能な核物質(HEU及びPu)及びそれらの製造施設・設備・機器及び資機材等を、凍結,無能力化,廃止措置し、それらを検証することである。本研究では、原子炉施設の非核化を達成するために、民生利用,凍結,無能力化,廃止措置の選択肢における技術的措置や検証方法について検討し、効果的・効率的な観点で技術的プロセスを整理・考察する。
清水 亮; 中谷 隆良; 田崎 真樹子; 木村 隆志; 堀 雅人
第43回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 3 Pages, 2022/11
非核化では、対象国の核兵器及び核兵器に利用可能な核物質を除去するとともに、それらの製造に関わる施設・資機材等を凍結,無能力化し廃棄する。また、対象国の核開発活動及び非核化について検証を行うことが想定される。本研究では、原子力施設の中で再処理施設の非核化を達成するために、民生利用,凍結,無能力化,廃止措置の各選択肢における措置や検証方法について検討し、効果的・効率的に非核化を実施できる技術的プロセスを整理・考察する。
木村 隆志; 中谷 隆良; 清水 亮; 田崎 真樹子; 堀 雅人
第43回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 4 Pages, 2022/11
将来の非核化を想定し、原子力機構では、非核化を効果的・効率的に達成するための技術的プロセスについて研究を行っている。本発表では、ウラン濃縮施設,原子炉施設及び再処理施設の非核化のオプションとして、民生利用,凍結,無能力化,廃止措置,国外搬出を想定し、各々の措置の効果(不可逆性)と措置に必要なリソース及び検証に必要なリソースを定量的に評価した結果について比較評価した結果を報告するものである。
天野 宰; 佐藤 義治; 芝田 陵大; 山崎 勝幸; 白茂 英雄; 中村 仁宣
第43回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 4 Pages, 2022/11
核セキュリティの法令遵守及び文化醸成活動が導入され10年が経過した。国内外の情勢に変化もある中、組織全体において、法令遵守及び核セキュリティを重視する姿勢の維持は、核セキュリティ上必要不可欠である。原子力機構では、組織全体で、評価改善を行いつつ、種々の活動を効果的に実施している。特に、教育と意識付けを両立したeラーニング、気付きを題材とした事例研究、及び内部監査は、これらの維持に効果的と考えられる。
福井 康人
第43回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 3 Pages, 2022/11
ロシアによるウクライナの侵攻に伴い、ロシアがウクライナの原子力施設を攻撃した事件は日本でも真剣な懸念を引き起こした。しかしながら、日本では必要な行政措置は取られており、日本国内の現行法で対処可能であり、付加的な措置も不必要である。平時には炉規法に基づく核物質防護が実施され、事業者、警察、海上保安庁がその任を担っている。しかしながら、予想外の事態が発生して警察ベースのレベルの閾値を超えると、地方自治体等の要請により、国民保護法が発動され、通常の核物質防護に加えて、内閣官房及び関連する権限ある当局は自衛隊、地方自治体及び指定機関が対処する命令を出すことになる。
Lee, J.; 伊藤 史哲*; 弘中 浩太; 高橋 時音; 鈴木 敏*; 小泉 光生; 堀 順一*; 寺田 和司*
第43回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 4 Pages, 2022/11
中性子検出に広く使われているGS20リチウムガラスシンチレータは、応答は速いがn/g弁別能に乏しい。ガンマ線背景事象を適切に評価するためには、ガンマ線に対する応答特性を知る必要がある。特に中性子測定時は減速材中の水素原子核から発生する2.2MeVのガンマ線が主な背景事象となるが、このような高エネルギーガンマ線への応答特性の報告はほとんどない。このため、本研究では、GS20の応答特性についてNa-24ガンマ線源を用いて調べた。
長谷 竹晃; 相楽 洋*; 小菅 義広*; 中岫 翔; 能見 貴佳; 奥村 啓介
第43回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 3 Pages, 2022/11
Neutrons emitted from fuel debris are dominated by Cm-244, and plutonium cannot be quantified only by nondestructive measurements based on the neutron measurements. In this paper, focusing on the difference in half-lives of Cm-244 and plutonium, we devised a method to quantify the Pu-240 effective mass in fuel debris by measuring it two times and evaluated numerically its applicability. As the results, it was confirmed that long time interval, more than five years, will be required to evaluate the Pu-240 effective mass accurately. It was also confirmed that for fuel debris with high burnup, the Pu-240 effective mass will be overestimated by Cm-246, and we devised a method to correct for this.
白藤 雅也; 野崎 天生; 阿久津 成美*; 宮地 紀子; 中村 仁宣
第43回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 4 Pages, 2022/11
核物質利用の透明性維持のためには、IAEA/国が実施する保障措置活動に適切に対応することが必要であり、核物質を取り扱う上で重要な業務の一つである。原子力機構では当該保障措置対応を的確に実施するために、従業員の知識の向上のための活動及び実際の保障措置対応を的確に行うための活動など様々な取り組みを実施している。本発表では、取り組みの具体的内容及びその効果や課題に加え、今後の活動について紹介する。
Omer, M.; 静間 俊行*; 羽島 良一*; 小泉 光生
第43回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 3 Pages, 2022/11
Gamma-rays originated from laser Compton scattering (LCS) are convenient photon sources for nondestructive interrogation of nuclear materials. LCS can be used with nuclear resonance fluorescence (NRF) and X-ray fluorescence (XRF), the two of which are considered photon-based active interrogation techniques. However, an accurate estimation of the incident LCS 
-ray flux is crucial. The -ray flux is customarily measured using high purity germanium (HPGe) detectors, usually calibrated using standard point-like radioactive -ray sources. These standard sources are entirely different from LCS beams in terms of detection geometry. Therefore, the calibration process must be corrected to meet the LCS beam conditions. Here, we demonstrate how to implement the required corrections and provide experimental validation of these corrections.