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論文

Recent statistical topics of nuclear material inventory verification

菊地 昌廣*; 鈴木 美寿

Wiley StatsRef; Statistics Reference Online (Internet), 7 Pages, 2018/03

IAEA保障措置における核物質インベントリ量検認の適時性確保の為の統計的手法である近実時間計量管理手法(NRTA)は、特別な要素と経緯によって開発され、日本の大型核燃料施設において維持され改良されている。最近の測定における不確かさを解明する議論は、NRTAの開発の原点が1970年代に遡り、伝統的なランダムとシステマティックの誤差モデルを基礎としていることから、NRTAの決定クライテリアに影響を及ぼすと思われる。本記事においては、この話題に係る概要についてレビューする。

論文

Operator's contribution on the improvement of RII scheme against the process operation at PCDF

中村 仁宣; 清水 靖之; 牧野 理沙; 向 泰宣; 石山 港一; 栗田 勉; 池田 敦司*; 山口 勝弘*

Proceedings of INMM 57th Annual Meeting (Internet), 9 Pages, 2016/07

日本国の統合保障措置は2004年に、核燃料サイクル工学研究所(JNC-1)においては2008年より導入され、査察業務量の低減及び核物質転用に対する抑止効果を高めることを目的とし、従前の中間在庫検認(IIV)に代わり短時間通告ランダム査察(RII)が導入された。そのRII手法は運転停止中(インターキャンペーン)を想定して設計されたため、運転時は改訂が必要であった。原子力機構では再処理施設の潜在的な安全上のリスクを低減するため、2014年4月よりPCDFの運転(溶液からMOX粉末への転換)を決定したことから、運転と統合保障措置の要件を満足させる最適な査察手法の検討に着手し、検知確率を減らすことなく、査察業務量を増加させることのない新たな査察手法をIAEA及び規制庁に提案した。IAEA等との協議の結果、同提案は受け入れられ、2014年3月に導入することができた。新たな査察手法では、査察日を事前確定型への変更、推定量の核物質を低減、リモートモニタリングデータの提供の実施、運転状態確認査察の改善及び適時性をもった在庫申告等の改善を図った。その結果、在庫情報等の提供に係る業務量は若干増加したものの、統合保障措置における要件とPCDFの運転を両立させることができ、2年間の運転に対する保障措置の効果的かつ効率的な実施に貢献した。

論文

JAEA-ISCN development programs of advanced NDA technologies of nuclear material

瀬谷 道夫; 小林 直樹; 直井 洋介; 羽島 良一; 曽山 和彦; 呉田 昌俊; 中村 仁宣; 原田 秀郎

Book of Abstracts, Presentations and Papers of Symposium on International Safeguards; Linking Strategy, Implementation and People (Internet), 8 Pages, 2015/03

原子力機構では、2011年度より次の3つのプログラムからなる先進核物質非破壊測定技術の基礎開発を実施している。(1)レーザー・コンプトン散乱$$gamma$$線(大強度単色$$gamma$$線)を使う核共鳴蛍光NDA技術開発、(2)ZnS/B$$_{2}$$O$$_{3}$$セラミックシンチレータによる中性子検出技術開発、(3)中性子共鳴透過分析(NRTA)及び中性子共鳴捕獲分析(NRCA)による中性子濃度分析法(NRD)技術開発。これらのプログラムは2014年度に終了する予定であり、2015年2-3月に実証試験を行う予定である。

報告書

NRTA data processing system: PROMAC-J

猪川 浩次; 井原 均; 西村 秀夫

JAERI-M 93-182, 160 Pages, 1993/09

JAERI-M-93-182.pdf:3.31MB

NRTAデータ処理システムを開発した。本システムは東海再処理工場における実証試験を通してその有効性、実用性及び信頼性が確認されたモデルを基に、最終的な改良を加えた新しいバージョンである。改良の主な点は凡用性の付与にある。本報告書は、システムの利用マニュアルであると同時にNRTAで用いられている統計分析などの数学的基礎についても略述しており、本システムを使用してNRTAを実施する者が他の文献を参照することなく内容の理解をある程度は行えるように配慮してある。尚、本研究はIAEA支援計画(JASPAS)のJB-1 Taskとして実施していたものであり、本報告書はその報告書としても使われる。

論文

ニア・リアル・タイム計量管理データの統計解析手法の開発,2

井原 均; 山本 洋一

第13回核物質管理学会日本支部年次大会論文集, p.20 - 27, 1992/06

近年、ヨーロッパ諸国において開発され、ロス及びゲインの探知能力が優れていると言われている手法に、GEMUFテスト、MUF残差に対するページテスト及びTruncated CUMUFテストがある。これらの手法について、当研究室で開発したMUF共分散マトリックスから計算したこれらの統計量に対する検定結果及び計算方法を紹介する。GEMUFテストは、IAEAが東海再処理工場やプルトニウム加工施設に対して、中間在庫検認データに基づく時系列MUFの統計解析に適用を考えている手法である。これらの統計検定と米国で開発された統計解析手法について、ロス及びゲインの探知力の比較検討を行うと共に、これらの手法の特性を明らかにする。また、これらの手法で用いられる判定基準のモンテカルロ・シミュレーションによる計算方法とその結果について報告する。

報告書

NRTAデータ処理システム: PROMAC-J

井原 均; 西村 秀夫; 猪川 浩次

JAERI-M 91-042, 168 Pages, 1991/03

JAERI-M-91-042.pdf:3.51MB

近実時間計量管理(NRTA)は、物質収支区域において、核物質のロスあるいはゲインが起きた場合に、それをタイムリィに、高い確率で探知する事を目的に開発されたものである。本報告書は、再処理施設をモデルとして、施設で採取された計量データの入出力処理、物質収支とその分散計算及び各種の統計手法に基づく検定を行うプログラム(PROMAC-J)について、開発思想、プログラム構成、機能、入出力データを記述すると共に、NRTAデータの統計解析手法についても述べている。PROMAC-Cは、NRTAの実用化を進めるために、実プラントのNRTAデータ処理システムとして開発したものである。このシステムは東海再処理工場におけるNRTAの実証試験において用いられ、実用的であり、定常業務に使用できることが確認されている。

論文

NRTAの有用性を立証するためのリアルタイム・シミュレーション・システムの開発,II

井原 均; 山本 洋一; 西村 秀夫; 猪川 浩次; 久松 義徳*

第11回核物質管理学会年次大会論文集, p.23 - 30, 1990/06

前回、バルク取扱施設にNRTAを適用した場合の有効性をリアルタイムに評価できるシステムの機能及びハード及びソフトウェアの構成について報告したが、今回は、大型再処理施設をモデルとして、様々なロス発生モードを想定したデモンストレーションを実施する。モデル施設は、NRTAの実証試験にも使われた、米国、AGNS社のBNFPで年間処理量1500MTHM/Yの再処理施設である。会場で行うデモンストレーションでは、UNIX系のEWS(LUNA)、ロス発生用端末と計量管理者用解析端末として2台のパソコンを用いる。大型再処理施設の任意の工程から核物質の量、期間をパラメータとした抜取りを実施し、それをリアルタイムに評価し、結果を図形として表示すると共に、抜取り量、期間を推定する過程を実演する。

報告書

MUFの相関と統計検定の探知感度の関係に関する研究

田村 敏明; 井原 均; 山本 洋一; 猪川 浩次

JAERI-M 89-171, 152 Pages, 1989/11

JAERI-M-89-171.pdf:4.1MB

IAEAの探知目標の一つである適時性を満足し、施設の運転に及ぼす影響を最少にするように考察されたNRTAの基本は観測された時系列MUFデータの統計解析にある。この統計検定には様々な手法が提案されているが、検定結果の信頼性は、時系列MUFに対する分散($$sigma$$$$^{2}$$MUF)の算出が正確であるか否かに依存する事から、本報告書ではJeackの誤差伝播モデルに基づいた$$sigma$$$$^{2}$$MUFおよびMUFの共分散行列を計算する方法を記述している。又、誤差伝播を正確に取り扱った場合、簡略化(隣接したMUFの相関を考慮)、相関を無視した場合の統計検定に及ぼす影響を大型再処理施設をモデルにしたシミュレーションによって調べた。大型再処理施設の計量特性を明らかにすると共に、累積MUF、MUF残差に対するページテスト等の統計手法におけるMUFの相関が検定に及ぼす影響を定量適に示している。

報告書

A Study of statistical tests for Near-Real-Time Materials Accountancy using field test data of Tokai Reprocessing Plant

井原 均; 西村 秀夫; 猪川 浩次; 三浦 信之*; 岩永 雅之*; 草野 俊胤*

JAERI-M 88-059, 105 Pages, 1988/03

JAERI-M-88-059.pdf:2.9MB

再処理工場に対する改良保障措置技術として、ニア・リアル・タイム計量管理(NRTA)の開発は、NRTAの概念の構築からNRTAシステムの実証試験へと進められてきた。

論文

ニア・リアル・タイム計算管理データの統計的解析手法の開発

井原 均; 西村 秀夫*; 猪川 浩次

第9回核物質管理学会年次大会論文集, p.84 - 89, 1988/00

NRTAは、ロスあるいはゲインが起きた場合にそれをタイムリィに、高い確率で検知することを目的として開発されたものである。その基本は、観測された時系列MUFデータの統計解析にある。この時系列MUFに対する遂次統計検定の信頼性は、各MUFに対する$$delta$$MUF値が正しく計算されているかどうかに依存する。この観点から、測定誤差の伝播を正確に取り扱うMUF共分散マトリックス計算コードを開発し、これを用いて、近年、ヨーロッパ諸国で開発されたMUF残差をページテストで検定するプログラムわ開発した。

論文

汎用データベース管理システムUNIFYを用いたNRTA処理システムの開発

井原 均; 西村 秀夫*; 猪川 浩次; 久松 義徳*

第9回核物質管理学会年次大会論文集, p.78 - 83, 1988/00

改良保障措置手段としてのニア・リアル・タイム計算管理(NRTA)は研究の段階から実施の段階に入ったと考えられる。日米原子力協定の保障措置コンセプト・ペーパによると大型再処理やNUCEFでは、NRTAに基づく計量管理を実施することが約束されている。このような状況の中で、NRTAの適用化研究や東海再処理の実証試験データ処理等の経験を踏まえ、汎用性が高く効率的なデータ管理と迅速な解析、タイムリーな報告、アノマリー発生時のフオローアップ等が的確に行えるNRTAデータベースの設計とそれを利用するアプリケーションプログラムからなるNRTAデータ処理システムの開発を進めている。このシステムでは、NRTAのソースデータ、物質収支データ、統計検定データ、結果の図形データがデータベース管理システム「UNIFY」の基で一元的に管理される。このシステムの構成、設計概念について述べる。

論文

Development of a near real time materials accountancy data processing system and evaluation of statistical analysis methods using field test data

井原 均; 西村 秀夫; 猪川 浩次; 三浦 信之*; 岩永 雅之*; 小森 芳昭*

Nuclear Safeguards Technology 1986,Vol.1, p.341 - 352, 1987/00

ニア・リアル・タイム計量管理(NRTA)で得られるデータをミニコンピュータを用いて貯蔵し、かつ処理する実用的なシステムを開発した。このシステムでは保障措置に関係する3機関(IAEA、科技庁、施設)が同一のコンピュータを使用し、かつ基本的な計量管理データを共通のデータベースに保存し共用している。また、データ入力は会話型であるので、システムの取扱いが簡便である。このシステムを用いて、昭和53年以来蓄積されてきたNRTAデータの統計解析を行った。入出力計量に係わるバイアスを推定、未測定在庫の評価を行ってデータを補正し、転用検値感度の解析を行って各種統計検定手法の実用性を検討評価した。また、昭和60年のNRTA実証試験データを用いて、検認活動を模擬するデータ解析を行い、各物質収支ごとに異常を示す徴候がないかどうかを判定した。これらの解析を通じ、開発したシステムの有効性が実証された。

口頭

核不拡散・核セキュリティ用アクティブ中性子NDA技術の研究開発,4; コンパクトNRTA装置の設計研究

北谷 文人; 土屋 晴文; 前田 亮; 呉田 昌俊

no journal, , 

核不拡散・核セキュリティ分野において、使用済み燃料やMA入り核変換用燃料等に含まれる核物質を非破壊で定量する技術(Non-Destructive Assay: NDA)の開発が望まれている。原子力機構では、そのNDA技術のひとつとしてパルス中性子を利用した中性子共鳴透過分析法(Neutron Resonance Transmission Analysis: NRTA)の研究開発を行っている。従来、NRTAは核データの精密測定に使われる信頼性の高い技術である。しかしながら、現在のNRTA装置は、大型加速器を用いなければならないため、装置の規模が大きくなってしまう。様々な状況で利用可能なNRTA装置の開発に資するため、NRTA装置の小型化に関する研究を行っている。本発表では、核燃料の定量を目的としたコンパクトNRTA装置のシミュレーション計算を実施し、使用済み燃料を測定した場合の性能評価を行った結果について報告する。

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