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米田 政夫; 藤 暢輔
Applied Radiation and Isotopes, 188, p.110391_1 - 110391_6, 2022/10
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Chemistry, Inorganic & Nuclear)Active neutron methods using pulsed neutrons can measure nuclear materials with higher performance than passive methods. However, previous active neutron methods have not used the observed data effectively. In this study, we developed a new data processing method with higher performance than the conventional method by using time series data. This method is expected to improve the measurement performance through a significant reduction in measurement time and a sensitivity increase compared to the conventional method.
米田 政夫; 藤 暢輔; 田辺 鴻典*; 北村 康則*; 三澤 毅*
Annals of Nuclear Energy, 159, p.108300_1 - 108300_8, 2021/09
被引用回数：2 パーセンタイル：31.78(Nuclear Science & Technology)The rotation method is a novel method for detecting nuclear materials using a neutron source such as californium. In this method, while a neutron source is rotated rapidly nearby a measurement object, neutron measurement is carried out by synchronizing the rotation motion. If the object contains a nuclear material, as the rotation speed increases, the larger deformation of time distribution of neutron counts is observed, which in turn resulted to the detection of the nuclear material. In addition to its features of low cost and portability, this method is capable of detecting uranium that emits very few spontaneous fission neutrons. This study presents the fundamental principle of this method and its effectiveness for detecting nuclear materials through the experimental verifications.
井上 尚子; 野呂 尚子; 川久保 陽子; 関根 恵; 奥田 将洋; 長谷川 暢彦*; 直井 洋介
Proceedings of INMM & ESARDA Joint Virtual Annual Meeting (Internet), 10 Pages, 2021/08
原子力研究開発機構(JAEA)核セキュリティ・核不拡散総合支援センター(ISCN)は2020年12月に10周年を迎えた。1つの柱がアジアの国を対象とした人材育成支援事業である。創立以来183回のトレーニングを開催し4,600名以上の参加者を得たが、COVID-19パンデミックはトレーニングの開催に影響を及ぼした。ISCN/JAEAは2020年4月からオンライントレーニングの開発を開始し、核物質防護とIAEA保障措置のための国内計量管理制度(SSAC)の2つの地域トレーニングを2020年10月と11月に各々実施した。この取り組みは、IAEA保障措置協定追加議定書大量破壊兵器物資識別トレーニングや他の2つの海外講師を招いた国内向けワークショップ等、更なるトレーニングやワークショップの開発として継続している。オンライントレーニングCOVID-19パンデミックの影響を含む安全上の問題での海外渡航制限下においてもトレーニングの機会を提供できるだけでなく、対面型トレーニングと組み合わせることでトレーニングをより効率的効果的にすることができる。結果としてパンデミックはISCN/JAEAのオンライントレーニング開発実施を加速しており、そのキーとなったのはIAEAやDOE/NNSA,米国サンディア国立研究所,韓国核不拡散管理機関の国際核不拡散核セキュリティアカデミー(KINAC/INSA)を含むパートナーとの国際協力であった。本論文はISCN/JAEAがどのようにオンライントレーニングの開発実施に取り組んできたか、現在の状況,得られた知見、そして将来計画について述べる。
中川 陽介; 助川 秀敏; 直井 洋介; 井上 尚子; 野呂 尚子; 奥田 将洋
第41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, 2020/11
JAEA/ISCNの核物質防護実習フィールド(PPフィールド)は核セキュリティトレーニングにおいて有効なツールである。新型コロナウイルス感染症の拡大を受けてオンライントレーニングの開発に取り組んでいるが、その中でPPフィールドを用いた実習に代わる効果的なツールとして、そのバーチャルツアーの開発も進めている。本論文では、この開発状況とバーチャルツアーの特徴を生かした効果的な利用の展望について報告する。
須田 一則; 木村 隆志
日本原子力学会誌ATOMO
, 62(6), p.334 - 338, 2020/06
潜在的な核テロへの懸念が増大している中、国際的に核セキュリティ強化に向けて議論が行われている。今回の連載講座では、核セキュリティ強化に向けた国際社会の取組みと、日本の核セキュリティに係る条約及びIAEAによる勧告の国内法への反映について解説する。
米田 政夫; 藤 暢輔
Annals of Nuclear Energy, 135, p.106993_1 - 106993_6, 2020/01
被引用回数：2 パーセンタイル：24.28(Nuclear Science & Technology)本研究は全く新しいアクティブ中性子法として、中性子線源を測定対象物の周りで高速移動させ、その残存出力を調べることにより核物質の検知を行う手法について検討したものである。一般に中性子線源を用いて核物質を含む対象物に中性子を照射すると、核分裂中性子に加えて、線源からの中性子も同時に観測される。しかし、中性子線源を非常に高速に移動させて照射を行うと、それら中性子成分が時間的に分離して観測される。この効果を利用することにより核物質の検知が可能となる。本研究手法では、従来のアクティブ中性子法では不可欠であった高価なDT中性子発生管が不要となることから、装置の低コスト化及び簡素化にも貢献することが期待できる。
中村 仁宣; 北尾 貴彦; 山田 博之; 河野 壮馬; 木村 隆志; 田崎 隆
Proceedings of INMM 59th Annual Meeting (Internet), 9 Pages, 2018/07
To reduce security risks by outsider and insider, JAEA is on-going to raise the security level in accordance with the Japanese domestic regulation for reprocessing plant and through constant voluntary improvements. In the reprocessing plant, since a large amount and several types of nuclear material (NM) are handled, the effective physical protection measures have to be considered them for the unauthorized removal and sabotage appropriately. For the insider, since effective and timely detection manner is applied to a part of inner areas and it seems to be very difficult to doubt our employee at the viewpoint of common sense, we are thinking that applying several effective physical protection measures comprehensively as one of rules are very effective. In Tokai Reprocessing Plant, to reduce insider risks, implementation of many security culture efforts for employee and executive managers, implementation of trustworthiness program including observation of acting, implementation of surveillance to inner area, etc. by camera, access control, introduction of two person rule and implementation of planned education and training, etc. are being conducted. By engaging those measures, we believe that the security risks by insider can be minimized. In this paper, we introduce our insider mitigation methods and discuss their effectiveness and best approach for enhancing the security in the reprocessing plant.
-ray spectroscopy combined with active neutron interrogation for nuclear security and safeguards小泉 光生; Rossi, F.; Rodriguez, D.; 高峰 潤; 瀬谷 道夫; Bogucarska, T.*; Crochemore, J.-M.*; Varasano, G.*; Abbas, K.*; Pedersen, B.*; et al.
EPJ Web of Conferences, 146, p.09018_1 - 09018_4, 2017/09
被引用回数：3 パーセンタイル：86.43(Nuclear Science & Technology)Along with the global increase of applications using nuclear materials (NM), the requirements to nuclear security and safeguards for the development of effective characterization methods are growing. Mass verification of NM of low radioactivity is performed using passive non-destructive analysis (NDA) techniques whereas destructive analysis (DA) techniques are applied for accurate analysis of nuclide composition. In addition to the characterization by passive NDA, a sample can be further characterized by active NDA techniques. An active neutron NDA system equipped with a pulsed neutron generator is currently under development for studies of NDA methods. Among the methods DGS uses the detection of decay -rays from fission products (FP) to determine ratios of fissile nuclides present in the sample. A proper evaluation of such -ray spectra requires integration of nuclear data such as fission cross-sections, fission yields, half-lives, decay chain patterns, and decay -ray emission probabilities. The development of the DGS technique includes experimental verification of some nuclear data of fissile materials, as well as development of the device. This presentation will be a brief introduction of the active neutron NDA project and an explanation of the DGS development program.
川太 徳夫
核物質管理学会(INMM)日本支部第36回年次大会論文集(インターネット), 7 Pages, 2015/12
核セキュリティは、9.11(2001)の米国同時多発テロ以降、広く国際社会で取り上げられ、また東日本大震災以来、原子力プラントに対する現実の重大な脅威として議論されるようなった。国際原子力機関(IAEA)は、核セキュリティ・シリーズの中で核セキュリティに係る勧告文書(INFCIRC/225/Rev.5, NSS13)を示し、このなかで核セキュリティ文化醸成の必要性を強調している。核セキュリティ文化については、種々の講演会、イベントで頻繁に議論される。核セキュリティ分野の担当者は、原子力安全分野に関係が深いこともあり、原子力安全文化と核セキュリティ文化との関連性がしばしば議論されることが見られる。本稿では、核セキュリティと原子力安全の関連性を整理し、双方の文化に対する考え方の類似性と相違、原子力事故に対する各の文化への教訓等を考察し、両者のより深い理解に資することを目的とした。
千崎 雅生
Proceedings of INMM 56th Annual Meeting (Internet), 10 Pages, 2015/07
FNCAの枠組み、そしてその中の核セキュリティ・保障措置プリジェクト(NSSP)の役割と目的、また本プロジェクトにおいて、どのように核セキュリティを強化するか、保障措置の認識と効率化を高めるか等について、メンバー国間の検討状況について概観する。
-ray beams瀬谷 道夫; 羽島 良一*; 早川 岳人*; 小泉 光生
no journal, ,
単色線を使うNRF(核共鳴蛍光)ベースの非破壊測定(NDA)は、核セキュリティにおいては、厚い遮へい体中の核物質の確実な検知、検知対象物あるいは被疑物内部の詳細構造の詳細把握などに使うことが想定される。また、このNDA手法は、保障措置の分野では高放射線環境下(使用済み燃料あるいはキャニスター中の溶融燃料等)中のU/Pu同位体定量詳細測定にも使うことが想定される。さらに、長半減期のマイナーアクチノイド(MA)核種等の核変換を行う加速器駆動未臨界炉燃料の装荷前後のMA核種等の詳細量の測定への適用も想定される。この発表では、これらの対象物に対するNRF-NDAの方法について具体的に紹介する。
後藤 実
no journal, ,
高い核拡散抵抗性を有するプルトニウム燃焼高温ガス炉の基盤技術の確立を目的として、セキュリティの定量評価、燃料と炉心の設計、及び原子炉の安全評価を行うとともに、ZrC被覆を施したPuO
-YSZ TRISO燃料の製造試験を行う。本研究は、東京大学, 日本原子力研究開発機構, 富士電機、及び原子燃料工業により、2014年度から2017年度まで行われる。本発表では研究の全体概要について発表する。
小泉 光生; 瀬谷 道夫; 富川 裕文; 堀 雅人; 直井 洋介
no journal, ,
原子力機構では、文部科学省の核セキュリティ強化等推進事業費補助金の下、核不拡散・核セキュリティのための非破壊分析技術開発を進めている。「核蛍光非破壊測定技術実証試験」では、重遮蔽中に隠蔽された核物質を検知する技術開発を行っている。「アクティブ中性子非破壊測定技術の開発」では、DT中性源からの中性子を利用して低線量から高線量までの核物質等を分析するためのアクティブ法の技術開発を行っている。本発表では、これらの核検知・測定技術開発プロジェクトの概略を紹介する。
小泉 光生; Lee, J.; 伊藤 史哲*; 高橋 時音; 鈴木 敏*; Omer, M.*; 瀬谷 道夫*; 羽島 良一; 静間 俊行; 余語 覚文*; et al.
no journal, ,
Along with the global increase of use of nuclear materials (NMs), growing requirements are development for new effective characterization methods for nuclear material accountancy and technologies to cope with the threat of nuclear terrorism. Non-destructive Assay (NDA) methods are an efficient, quick, and remote way to detect and quantify nuclear materials (NMs). Passive NDA techniques, which are based on radiation measurement, are conventionally used in accountancy for quantification of NMs and in security for detection and identification of NMs. However, they could not be applied to an object with strong radioactivity or in shielding materials. Active NDA techniques are, therefore, considered to be a breakthrough technique to measure such NMs samples by utilizing interrogation particles (such as photons and neutrons). Induced signals by the incident particles (for example, transmitted neutrons) are measured to deduce sample properties. This report overviews two research programs that utilize nuclear photonics technologies for nuclear non-proliferation and security. The research programs carried out by JAEA under collaborations are supported by MEXT (the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology of the Japanese government) under the subsidy for "promotion of strengthening nuclear security and the like".
Lan, Z.*; 余語 覚文*; 早川 岳人*; Wei, T.*; 加美山 隆*; 佐藤 博隆*; 有川 安信*; Mirfayzi, R.*; 小泉 光生; 安部 勇輝*; et al.
no journal, ,
Neutron resonance diagnosis technology has been developed worldwide for over ten years. By employing neutron beams with high transmittance, it is possible to measure the resonance spectral of samples in the neutron beam-line. We developed a new approach to generate short pulse epithermal neutron beams using relativistic intensity laser for the neutron resonance spectral diagnosis, which is known as Laser-Driven Epithermal Neutron Source (LDENS). Benefit from highly focused laser, the LDENS can provide high temporal accuracy with a compact volume of the source. Therefore, the minimal change of neutron resonance peaks caused by Doppler broadening effect of atom temperature could be detected via single pulse of LDENS. In experiment, we measured resonance at 4.28eV of a 0,1mm Ta plate with serial temperature points (300K-600K) and another resonance at 5.18eV of an Ag plate was recorded as a reference of the neutron signal. The experimental data shows the feasibility of isotope-discriminating atomic thermometer using a single shot of LDENS. More results will be reported in the presentation.
小泉 光生
no journal, ,
原子力機構は、核不拡散・核セキュリティに資する非破壊分析技術開発を行っている。その下で行っている核共鳴蛍光分析技術開発では、レーザーコンプトン散乱(LCS)ガンマ線ビームを用い隠蔽された核物質を検知することを目的に、要素技術開発を進めている。また、広域かつ迅速な核・放射性物質検知技術開発では、核テロを未然に防ぐ技術として広い領域をサーベイするシステムを開発するため、その要素技術として携帯型ガンマ線・中性子検出器の開発や、これら検出器の状態を監視するシステムの開発等を進めている。本会合では、本プロジェクトの概要を説明し、その進捗や成果を報告する。
El-Asaad, H.; Chirayath, S.*; Hecker, S.*; Fuhrmann, M.*
no journal, ,
Evaluating the consequences of nuclear security threats - like the intentional sabotage of a nuclear power plant - is the main focus of this research. This study utilizes the simulations of radioactive material release and dispersion due to potential sabotage events or nuclear accidents using state-of-the-art computer code called WSPEEDI-DB developed by the JAEA. This study runs a "what-if" scenario by conducting a preliminary evaluation on the consequences due to a potential sabotage event at the ZNPP by performing simulations of radioactive material release. Plume patterns from simulations made for four selected days for the potential sabotage event were the days selected corresponding to the two seasonal solstices and two equinoxes. The release period for all the simulations was 48 hours. The radiation dose rates on the ground due to the plume dispersion and deposition ranged from 1 to 1000 micro-Gray per hour. The highly radioactive plumes would likely cause public panic, health risks, and mass evacuations in the affected countries.
米田 政夫; 田辺 鴻典*; 藤 暢輔
no journal, ,
For the social diffusion of low-cost and transportable devices for detecting nuclear materials, we have developed a novel approach called the active rotation method, which utilizes a rotating neutron source near the object being measured to detect nuclear materials. The device to rotate a neutron source can be produced at low-cost and it is compact. A neutron source is rotated with several thousand rpm at measuring, and it is possible to detect nuclear materials by confirming the deformation of the time-distribution spectrum obtained by a neutron detector. In addition to the rotation device, we have also developed a low-cost neutron detector utilizing water Cherenkov radiation. In the presentation, we will introduce this newly developed a rotation device and demonstrate its nuclear material detection capabilities. The measurement system consists of a rotation device and a water Cherenkov detector for a neutron detector. The measurement object is a polyethylene container containing 7 g of Pu-239. As a result of the experiment, we confirmed the successful detection of nuclear material using our device. The system is compact, transportable, and significantly less expensive than traditional methods, making it a promising solution for nuclear security applications.
小泉 光生; 高橋 時音; 木村 祥紀
no journal, ,
Advancement of the ability of watching nuclear explosive devices or radiological dispersal devices (so-called dirty bomb) in a public space would minimize the risk of nuclear terrorism. The JAEA is conducting a development of radiation detector systems equipped with peripheral technologies such as localization, networking, and remote controlling. An artificial intelligent (AI) program is also under development to eliminate false alert from an obtained gamma-ray spectrum. A pulse-shape-discrimination capable fast neutron detector system is being tested to perform effective neutron source survey. The status of the developments is presented.
