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Omer, M.; 静間 俊行*; 小泉 光生; 平 義隆*; Zen, H.*; 大垣 英明*; 羽島 良一
UVSOR-50, P. 37, 2023/08
核共鳴蛍光(NRF)を用いた非破壊分析において、試料温度によるドップラー効果による影響を調べることを目的とした研究を開始した。今回は、波長1980nmのファイバーレーザーを加速エネルギー746MeVの電子ビームと衝突させて生成した最大エネルギー5.54MeVのレーザーコンプトンガンマ線を
Pb標的に照射し、共鳴散乱ガンマ線を3台の高純度ゲルマニウム検出器を用いて測定した。その結果、レーザーコンプトンガンマ線最大エネルギーよりも高いエネルギーで、複数のガンマ線ピークが観測された。これらのガンマ線は、実験室内の制動放射線によって発生した中性子が測定装置の周囲の物質と反応した後に放出された中性子捕獲即発ガンマ線であると考えられる。そのため、バックグラウンドガンマ線の低減のため、ゲルマニウム検出器の周囲を厚さ10cmの鉛を用いて遮蔽した。その結果、即発ガンマ線のバックグラウンドは抑制され、Pbの共鳴散乱ガンマ線を観測することができた。
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
線(大強度単色線)を使う核共鳴蛍光NDA技術開発、(2)ZnS/B
O
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。
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".
静間 俊行*; Omer, M.; 羽島 良一*; 小泉 光生; Zen, H.*; 大垣 英明*; 平 義隆*
no journal, ,
Nuclear resonance fluorescence (NRF) is a process in which atomic nuclei absorb and emit gamma rays. Because the emitted gamma rays have energies specific to each nuclide, it is possible to identify the nuclide by measuring the energy of emitted NRF gamma rays. In transmission NRF, a gamma-ray beam that passes through an absorption target is irradiated to another target (called witness plate, WP) which consists of the same nuclide as the absorption target, and NRF gamma rays emitted from the WP target are measured. The absorption amount of gamma rays in transmission NRF depends on the temperature of absorption and WP targets due to the Doppler broadening of resonant width. Therefore, the temperature of the absorption or WP targets may affect the time and sensitivity of the measurement. To study the temperature dependence of the self-absorption, we irradiated Pb-206 samples at room or LN2 temperatures with a laser Compton scattering (LCS) gamma-ray beam at the ultraviolet synchrotron orbital radiation (UVSOR)-III facility, National Institutes of Natural Sciences Institute for Molecular Science. We will present the experimental technique of transmission NRF and the results of the measurements. This work is a contribution to the International Atomic Energy Agency under the coordinated research program, J02015 (Facilitation of Safe and Secure Trade Using Nuclear Detection Technology - Detection of RN and Other Contraband).
小泉 光生
no journal, ,
原子力機構では、セキュリティ強化推進事業費補助金の下、アクティブ法を用いた非破壊分析技術開発を進めてきた。本会合では、核共鳴蛍光分析(NRF)技術と中性子共鳴分析(NRA)の2つの技術開発について紹介を行う。NRFは、レーザーコンプトン散乱によって発生させた準単色ガンマ線ビームを試料に照射し、試料中の特定の核種を検知する技術である。本発表では、兵庫県立大学で行ったNRFによる非破壊検知実証試験を紹介する。NRAは、パルス中性子ビームを試料に照射し、飛行時間法で分析し、中性子エネルギーに依存した核反応を調べることによって、試料中を分析する技術である。本発表では、透過中性子を測定する中性子共鳴透過分析(NRTA)と、中性子で誘起された核分裂中性子を測定する中性子共鳴核分裂中性子分析(NRFNA)の技術開発を紹介する。
