非核化達成のための要因分析と技術的プロセスに関する研究; 旧ソ連3か国の非核化

田崎 真樹子; 木村 隆志; 清水 亮; 中谷 隆良; 須田 一則

JAEA-Review 2023-042, 121 Pages, 2024/03

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2018年度に開始した「非核化達成のための要因分析と技術的プロセスに関する研究」の一環として、旧ソ連3か国(ベラルーシ、カザフスタン及びウククライナ)の非核化事例を調査して8つの非核化要因から分析すると共に、非核化の特徴及び教訓を考察した。3か国の非核化プロセスは国毎に異なり、特にウクライナの非核化プロセスは紆余曲折を経たが、共通項としては、核兵器国全てが安全の保証(assurance)を提供し、それをもって3か国は戦略核を露国に搬出し、非核兵器国として核兵器不拡散条約(NPT)に加入したこと、またその決断には、米露が非核化の経済的・物理的支援をしたことが功を奏したことが挙げられる。更にこの3か国の非核化の特徴としては、米国の巧みな非核化戦略を挙げることができる。米国は、この3か国が露国同様START-Iの当事国であるとの主張を支持して、最終的に第一次戦略兵器削減条約(START-I)の枠組みで3か国からの戦略核兵器の露国への搬出及びその後の露国での廃棄を達成した。また旧ソ連3か国の非核化からの教訓としては、非核化対象国への安全の保証(assurance)の提供は非核化の強力なインセンティブであるが、露国による2014年のクリミア併合及び2022年2月からのウクライナへの軍事侵攻を鑑みると、今後、将来的な非核化では、非核化対象国がより強固な安全の保証(guarantee)を求めるであろうと予想されることである。更に非核化に関しては、関係国の大統領・首脳の強力なイニシアティブが必要であること、また核兵器国が非核兵器国に非核化を求めるならば、核兵器国自身も核軍縮に対する積極的な取組を示す等の必要性があろう。

非核化達成のための技術的プロセスに関する研究,2; 兵器級プルトニウムの廃棄・検証

清水 亮; 中谷 隆良; 田崎 真樹子; 木村 隆志; 堀 雅人

第44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, 2023/11

本研究では、非核化達成に必要な核関連施設、核物質の廃棄・検証の技術プロセスの検討を行っている。今回、核兵器用核物質であるプルトニウムの非核化のための技術的措置や検証方法について、効果的・効率的な観点で整理・考察する。

Denuclearization study on possible future options for dismantlement and verification of Uranium Enrichment Facility

堀 雅人; 田崎 真樹子; 清水 亮; 木村 隆志; 中谷 隆良

Proceedings of INMM & ESARDA Joint Annual Meeting 2023 (Internet), 8 Pages, 2023/05

将来の非核化を効果的・効率的に実施しするために原子力機構では、非核化研究を実施している。その研究の一環として、本論文は、ウラン濃縮施設を廃棄・検証に関し、(a)平和利用運転、(b)凍結、(c)無能力化、(d)廃止措置、(e)国外移転のオプションについて検討を行った。

非核化達成のための技術的プロセスに関する研究,4; 再処理施設の廃棄・検証

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。

非核化達成のための要因分析に関する研究,10; 研究の取りまとめ; 非核化対象国毎の非核化要因分析と分析から得られた教訓

田崎 真樹子; 清水 亮; 木村 隆志; 中谷 隆良; 玉井 広史; 須田 一則

第42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, 2021/11

「非核化のための要因分析に関する研究」のまとめとして、8つの非核化対象国(南アフリカ,イラク,リビア,ウクライナ,カザフスタン,ベラルーシ,北朝鮮及びイラン)を、8つの非核化要因(核兵器開発等の動機、非核化決断時の内外情勢、核開発の進捗度、制裁の効果、非核化の国際的枠組み、非核化の対価、非核化の方法、非核化の検証方法/検証者)から分析した結果と、分析から得られた非核化に係る教訓等について報告する。

Development of an integrated active neutron non-destructive analysis system; Active-N

藤 暢輔; 大図 章; 土屋 晴文; 古高 和禎; 北谷 文人; 米田 政夫; 前田 亮; 小泉 光生

Proceedings of INMM & ESARDA Joint Virtual Annual Meeting (Internet), 8 Pages, 2021/08

Since neutrons have exceptional ability to penetrate high-density materials and can induce fission, they are used in non-destructive analysis such as, Differential Die-Away Analysis (DDA), Prompt Gamma-ray Analysis (PGA) and Neutron Resonance Transmission Analysis (NRTA). The different analytical methods give us complementary information, which are particularly useful for the quantification of Special Nuclear Materials in highly radioactive nuclear materials, including spent fuel. The Japan Atomic Energy Agency (JAEA) and the Joint Research Centre (JRC) of the European Commission are collaborating to develop an active neutron NDA system for nuclear non-proliferation and nuclear security. In the second phase of the project, an integrated active neutron NDA system: Active-N which enables the simultaneous measurements of DDA, PGA and NRTA has been developed. The DDA detects fission neutrons, and it can determine small amounts of the fissile mass. PGA is utilized for the quantification of neutron absorber and particularly useful for the detection of explosives. NRTA can be used to quantify almost all medium and high-Z elements and considered as one of the most accurate NDA. In this presentation, we will provide an overview of Active-N and report the recent experimental results. This research was implemented under the subsidy for nuclear security promotion of MEXT: Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology.

核燃料サイクルの推進と核不拡散・核セキュリティの確保

玉井 広史; 持地 敏郎; 千崎 雅生*; 岩本 友則*; 石黒 穣*; 北出 雄大; 佐藤 丙午*; 末廣 利恵*; 谷口 富裕*; 深澤 哲生*; et al.

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

近年、我が国のプルトニウム利用の停滞及び核燃料サイクルの核不拡散・核セキュリティに関する批判が一部で増していることを踏まえ、核燃料サイクル政策の持続的発展に向け、こうした批判の妥当性を吟味し核不拡散・核セキュリティ上の観点からの課題等について検討した。

Improvement of detection limit in differential die-away analysis system for nuclear non-proliferation and nuclear security

大図 章; 前田 亮; 米田 政夫; 藤 暢輔

Proceedings of 2019 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC 2019), Vol.1, p.101 - 104, 2020/08

https://doi.org/10.1109/NSS/MIC42101.2019.9059900

In the fields of safeguards, nuclear non-proliferation, and nuclear security, non-destructive analysis (NDA) techniques useful for highly radioactive nuclear materials (NMs) are not established yet because there are so many technical difficulties to measure the amount of the highly radioactive NMs. A novel NDA system with a pulsed neutron source as the method for determining the composition of mixed NMs has been developing in the Japan Atomic Energy Agency. In the NDA system, a differential die-away analysis (DDA) technique is used to quantify the amount of fissile materials. The detection limit of fissile materials in DDA system is determined by the signal to noise ratio in fast neutron counting. A method to reduce the noise signal by using neutron absorber (BC rubber) sheets mounted on the inner entire surface in the sample cavity is proposed. The effect of the sheets on the reduction of noise signal in the fast neutron counting was investigated in both experimental test and simulation. The experimental results show that it is possible to detect a nuclear fissile material (Pu) of as low as 1 mg in a vial bottle when the absorber sheets with a thickness of 3 mm is used. This paper also presents comparison between experimental data and simulation results.

わが国の核燃料サイクルと核不拡散・核セキュリティ(中); プルサーマルと高速炉研究開発の持続的推進の重要性

持地 敏郎; 千崎 雅生*; 玉井 広史; 岩本 友則*; 石黒 穣*; 北出 雄大; 佐藤 丙午*; 末廣 利恵*; 谷口 富裕*; 深澤 哲生*; et al.

エネルギーレビュー, 40(7), p.58 - 59, 2020/06

わが国は、IAEA保障措置協定や日米原子力協力協定に基づく厳格な核不拡散の確保はもとより、利用目的のないプルトニウムは持たないとの原則に基づき、内外に透明性を明らかにしつつプルトニウムの平和利用を進めてきた。今後も、核燃料サイクルを推進していくうえで、こうした施策を堅持し、当面のプルトニウム利用をプルサーマルによって維持するとともに、将来的には高速炉サイクルによって大規模かつ長期にわたるエネルギー供給および環境負荷低減を図ることが望まれ、その持続的な研究開発が重要である。

第8章 核不拡散・核セキュリティ分野の人材育成、8.3大学における教育の現状、8.3.2東京大学における教育

玉井 広史; 出町 和之*

原子力平和利用と核不拡散・核セキュリティ; NSAコメンタリーシリーズ, No.25, p.199 - 202, 2020/06

東京大学では、核不拡散・核セキュリティに係る教育は、大学院工学系研究科において、修士課程の大学院生を対象とした教育・研究主体の一般専攻のコース(同研究科原子力国際専攻に開設)と、社会人の専門職を対象とした教育・人材育成のためのコース(同研究科原子力専攻に開設)の2つのコースで行われている。それぞれの専攻について紹介し、核不拡散・核セキュリティ分野の教育内容を概説する。