核不拡散用アクティブ中性子非破壊測定技術の開発

研究内容の概略

アクティブ中性子法と中性子共鳴濃度測定法を統合した核不拡散用の核物質測定技術の開発を行っています。

マイナーアクチノイド [Minor Actinide (MA)] 核変換用MA-Pu燃料などの高線量核燃料や共存物質が多数含まれる従来の測定技術では測定が困難な難測定核物質を対象とする小型中性子源を用いた次世代の非破壊測定技術の開発を実施しています。 その技術は、核分裂性核種の総質量を計測する中性子ダイアウェイ時間差分析法 [Differential Die-Away (DDA)] 法、固体物質の核種分析を行う中性子共鳴透過分析法 [Neutron Resonance Transmission Analysis (NRTA)] 、計測妨害物質等の分析を行う即発ガンマ線分析法 [Prompt Gamma-ray Analysis (PGA)] /中性子共鳴捕獲ガンマ線分析法 [Neutron Resonance Capture Analysis (NRCA)] 、及び誘発核分裂性核種組成比分析用の遅発ガンマ線スペクトル分析 [Delayed Gamma-ray Spectroscopy (DGS)] 法から構成されます。

アクティブ中性子非破壊測定統合試験装置

現在設計開発中の統合試験装置Active-Nの概念図

一つの小型中性子源を用いた測定装置で、そのDDA測定部で計測対象物の核分裂性核物質量の測定、NRTA測定部で核物質の核種分析(例えば同位体比)、及びPGA測定部で測定妨害物質または火薬等の検知が可能となります。