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前田 亮; 大図 章; 呉田 昌俊; 藤 暢輔; Bogucarska, T.*; Crochemore, J.-M.*; Varasano, G.*; Pedersen, B.*
no journal, ,
原子力機構(JAEA)と欧州共同研究センター(JRC)は、核変換用MA-Pu燃料などの高線量核燃料の非破壊測定技術開発に関する共同研究を行っている。その中のDifferential Die-Away (DDA)法の不確かさの主要因は、試料内での核物質の偏在、及び試料材質によって大きく異なる中性子の減速・吸収・増倍効果である。これらを評価するため、核物質の偏在状態を模擬できる標準マトリクスを3種類の材質で作成し、核物質の偏在と中性子の減速・吸収・増倍効果を同時に調べることを可能とした。本発表では、JRC型DDA法による測定装置Pulsed Neutron Interrogation Test Assembly (PUNITA)を用いて、核物質の偏在と試料の材質が測定に与える影響を定量的に評価した結果について報告する。
前田 亮; 米田 政夫; 大図 章; 藤 暢輔
no journal, ,
原子力機構(JAEA)では、文部科学省の核セキュリティ強化等推進事業費補助金事業の一環として、核不拡散・核セキュリティに資する核変換用MA-Pu燃料等の高線量核物質測定法の確立を目指した研究開発を実施している。開発中の技術の一つであるDifferential Die-Away(DDA)測定では測定試料マトリクスの中性子に対する減速吸収効果、及び測定試料内での核物質の偏在による計数の差(位置感度差と呼ぶ)が測定誤差の主要因となる。このため、開発中のJAEA型DDA法では高速中性子を直接照射することでマトリクスの影響の低減、及び位置感度差の改善を図っている。本発表では、JAEA型DDA法を使用した装置Active-Nにおける試料内の位置感度差を定量的に評価した結果について報告する。
前田 亮; 米田 政夫; 大図 章; 藤 暢輔
no journal, ,
原子力機構(JAEA)では、文部科学省の核セキュリティ強化等推進事業費補助金事業の一環として、核不拡散・核セキュリティに資する核変換用MA-Pu燃料等の高線量核物質測定法の確立を目指した研究開発を実施している。開発中の技術の一つであるDifferential Die-Away(DDA)測定では測定試料マトリクスの中性子に対する減速吸収効果、及び測定試料内での核物質の偏在による計数の差(位置感度差と呼ぶ)が測定誤差の主要因となる。このため、開発中のJAEA型DDA法では高速中性子を直接照射することでマトリクスの影響の低減、及び位置感度差の改善を図っている。本発表では、JAEA型DDA法を使用した装置Active-Nにおける試料内の位置感度差を定量的に評価した結果について報告する。
米田 政夫; 藤 暢輔; 田辺 鴻典*
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DDA (Differential Die-Away)法などのアクティブ中性子法は、核物質に対して非常に高感度で確度の高い測定が可能であるため、原子力施設における核物質の計量管理に加えて、空港等における核テロ用核物質探知としての利用が期待されている。しかしながら、アクティブ中性子法による装置は、パッシブ法に比べて高価であることや重厚な遮蔽材が必要であることなどが、その普及を妨げる要因となっている。そこで、我々はアクティブ中性子法による核物質非破壊測定装置の実用化に向けて、アクティブ中性子法用の低コスト中性子検出器の研究開発に取り組んでおり、その一環としてチェレンコフ光検出器の開発を進めている。この検出器は水に中性子が入射して発生するチェレンコフ光を検知することで中性子検出を行うが、水は安価であるうえに遮蔽材としても使えるため、アクティブ中性子法による装置の欠点を一度に補う検出器として有望である。また、水を遮蔽材として用いる方法は、一般的な遮蔽材であるコンクリート等に比べて移動や設置が容易であるという点からも有利である。本発表では、主にチェレンコフ光検出器を用いた核物質非破壊測定装置をモンテカルロシミュレーションによって検討した結果等について報告する。
米田 政夫; 藤 暢輔; 田辺 鴻典*
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DDA (Differential Die-Away)法などのアクティブ中性子法は、測定対象物に外部から中性子を照射し発生する核分裂中性子を直接計測するものであり、核物質に対して非常に高感度で確度の高い測定が可能であるため、原子力施設における核物質の計量管理に加えて、空港等における核セキュリティ用核物質探知としての利用が期待されている。しかしながら、アクティブ中性子法装置は、中性子検出器バンクにおいて多数のHe-3検出器を用いていること、D-T中性子発生管を用いていることなどから非常に高価となり、それが装置普及を妨げる要因の一つとなっている。そこで、我々はアクティブ中性子法による核物質非破壊測定装置の普及促進の観点から、アクティブ中性子法による装置の低コスト化開発に取り組んでおり、その一環として水チェレンコフ光検出器の開発と、D-T管を用いない中性子線源(Cf-252)による測定法(回転照射法)の開発を進めている。水チェレンコフ光検出器は、中性子が水に入射した際に発生するチェレンコフ光を検知することで中性子の検出を行う。He-3検出器を用いた検出器バンクは、核分裂中性子を効率的に検出するため、バンク内にポリエチレン等の減速材を設置する必要があるが、水チェレンコフ光検出器では水自体が減速材の役割を果たすため、他の減速材は不要である。また、水槽の加工は容易であるため、対象物の大きさに応じて容易に検出器サイズを変更することも可能である。低コスト中性子検出器バンク及び中性子線源を用いた原理実証装置を製作し、バックグラウンドを模擬するガンマ線源等を用いた基礎試験を実施した。本発表では、製作した装置の概要、シミュレーション及び基礎試験結果について報告する。