JP2017161465A - 重元素含有物の測定装置及びその測定方法 - Google Patents
重元素含有物の測定装置及びその測定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017161465A JP2017161465A JP2016048538A JP2016048538A JP2017161465A JP 2017161465 A JP2017161465 A JP 2017161465A JP 2016048538 A JP2016048538 A JP 2016048538A JP 2016048538 A JP2016048538 A JP 2016048538A JP 2017161465 A JP2017161465 A JP 2017161465A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heavy element
- distribution
- muon
- storage container
- scattering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 title abstract description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 123
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 59
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 82
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 abstract description 23
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 43
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 7
- DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N uranium Chemical compound [U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U] DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N carbonyl sulfide Chemical compound O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000002594 fluoroscopy Methods 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 229910052778 Plutonium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- OOAWCECZEHPMBX-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);uranium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[U+4] OOAWCECZEHPMBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N plutonium atom Chemical compound [Pu] OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- FCTBKIHDJGHPPO-UHFFFAOYSA-N uranium dioxide Inorganic materials O=[U]=O FCTBKIHDJGHPPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WZECUPJJEIXUKY-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[U+6] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[U+6] WZECUPJJEIXUKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SHZGCJCMOBCMKK-KGJVWPDLSA-N beta-L-fucose Chemical compound C[C@@H]1O[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O SHZGCJCMOBCMKK-KGJVWPDLSA-N 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011824 nuclear material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910000439 uranium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1に示すように第1実施形態に係る重元素含有物の測定装置10(以下、測定装置10と省略する)は、重元素含有物23(図2(A)参照)を保持する収納容器11に外設された第1軌跡検出器12から、収納容器11に入射するミュオンの入射軌跡を受け付ける第1受付部14と、収納容器11に外設されるとともに第1軌跡検出器12に対向して設けられた第2軌跡検出器13から、収納容器11を通過した後のミュオンの出射軌跡を受け付ける第2受付部15と、受け付けたミュオンの入射軌跡及び出射軌跡に基づいてミュオンの散乱角及び散乱位置を計算する散乱角計算部17と、散乱位置が収納容器11の内部に設定された測定領域22に属する散乱角を収集して、この測定領域22における散乱角の計数分布を測定する散乱分布測定部18と、重元素含有物23として想定される核燃料や燃料デブリなどの物質が収納容器11の内部に保持されたと仮定した場合に、測定領域22において予想される散乱角の予想計数分布を、想定される物質のそれぞれについて保存する予想散乱分布保存部19と、測定された前記計数分布と前記予想計数分布に基づいて前記重元素含有物の組成を特定する組成特定部20と、を備える。
なお、図1では、上空から降り注ぐミュオンのうち収納容器11を通過する1つのミュオンμの飛行軌跡を例示している。
図6は、第2実施形態に係る重元素含有物23の測定装置10の構成図を示している。なお、図6において第1実施形態(図1)と共通の構成又は機能を有する部分は、同一符号で示し、重複する説明を省略する。
重元素含有物23に、ウランと鉄の2種類が含まれると想定する。まず、混合近似関数作成部24は、予想散乱分布保存部19から、ウラン及び鉄のそれぞれの予想散乱分布を入力して、各予想散乱分布について近似関数を作成する。
Claims (5)
- 重元素含有物を保持する収納容器に外設された第1軌跡検出器から、前記収納容器に入射するミュオンの入射軌跡を受け付ける第1受付部と、
前記収納容器に外設されるとともに前記第1軌跡検出器に対向して設けられた第2軌跡検出器から、前記収納容器を通過した後の前記ミュオンの出射軌跡を受け付ける第2受付部と、
受け付けた前記ミュオンの前記入射軌跡及び前記出射軌跡に基づいて前記ミュオンの散乱角及び散乱位置を計算する散乱角計算部と、
前記散乱位置が前記収納容器の内部に設定された測定領域に属する前記散乱角を収集して、この測定領域における前記散乱角の計数分布を測定する散乱分布測定部と、
前記重元素含有物として想定される物質が前記収納容器の内部に保持されたと仮定した場合に、前記測定領域において予想される前記散乱角の予想計数分布を、想定される前記物質のそれぞれについて保存する予想散乱分布保存部と、
測定された前記計数分布と前記予想計数分布に基づいて前記重元素含有物の組成を特定する組成特定部と、を備えることを特徴とする重元素含有物の測定装置。 - 特定された前記重元素含有物の組成に基づいて前記重元素含有物に含まれる重元素の重量を推定する重量推定部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の重元素含有物の測定装置。
- 前記重元素含有物として想定される前記物質のそれぞれについて保存された前記予想計数分布を足し合わせた混合予想計数分布を作成する混合予想計数分布作成部をさらに備えて、
前記組成特定部は、前記混合予想計数分布を構成する前記予想計数分布の比率を変更して、測定された前記計数分布を前記混合予想計数分布と比較して前記重元素含有物の組成を特定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の重元素含有物の測定装置。 - 前記予想散乱分布保存部は、前記収納容器に起因して発生する前記ミュオンの散乱を前記予想計数分布に加えること特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の重元素含有物の測定装置。
- 重元素含有物を保持する収納容器に外設された第1軌跡検出器から、前記収納容器に入射するミュオンの入射軌跡を受け付けるステップと、
前記収納容器に外設されるとともに前記第1軌跡検出器に対向して設けられた第2軌跡検出器から、前記収納容器を通過した後の前記ミュオンの出射軌跡を受け付けるステップと、
受け付けた前記ミュオンの前記入射軌跡及び前記出射軌跡に基づいて前記ミュオンの散乱角及び散乱位置を計算するステップと、
前記散乱位置が前記収納容器の内部に設定された測定領域に属する前記散乱角を収集して、この測定領域における前記散乱角の計数分布を測定するステップと、
前記重元素含有物として想定される物質が前記収納容器の内部に保持されたと仮定した場合に、前記測定領域において予想される前記散乱角の予想計数分布を、想定される前記物質のそれぞれについて保存するステップと、
測定された前記計数分布と前記予想計数分布に基づいて前記重元素含有物の組成を特定するステップと、を含むことを特徴とする重元素含有物の測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016048538A JP6640617B2 (ja) | 2016-03-11 | 2016-03-11 | 重元素含有物の測定装置及びその測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016048538A JP6640617B2 (ja) | 2016-03-11 | 2016-03-11 | 重元素含有物の測定装置及びその測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017161465A true JP2017161465A (ja) | 2017-09-14 |
JP6640617B2 JP6640617B2 (ja) | 2020-02-05 |
Family
ID=59856853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016048538A Active JP6640617B2 (ja) | 2016-03-11 | 2016-03-11 | 重元素含有物の測定装置及びその測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6640617B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020056652A (ja) * | 2018-10-01 | 2020-04-09 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | 原子炉施設および原子炉施設の監視方法 |
JP2021516760A (ja) * | 2018-03-02 | 2021-07-08 | ジースキャン オ—ユー | 荷電粒子を使用して材料および物品を検出および/または識別する方法および装置 |
JP7476058B2 (ja) | 2020-09-14 | 2024-04-30 | 株式会社東芝 | 非破壊物質組成識別装置および非破壊物質組成識別方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7470905B1 (en) * | 2007-01-04 | 2008-12-30 | Celight, Inc. | High Z material detection system and method |
JP2010508521A (ja) * | 2006-10-27 | 2010-03-18 | ロス アラモス ナショナル セキュリティー,エルエルシー | セキュリティ及びポータル監視における粒子検出及びアプリケーション |
JP2011123048A (ja) * | 2009-11-11 | 2011-06-23 | Univ Of Tokyo | 内部状態解析方法およびプログラム並びに構造物、内部状態解析装置 |
JP2014523522A (ja) * | 2011-06-07 | 2014-09-11 | アトミック エナジー オブ カナダ リミテッド | 宇宙線ミューオントモグラフィを用いた高原子番号物質の検出 |
JP2015132560A (ja) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | 株式会社東芝 | 内部構造イメージング装置及び内部構造イメージング方法 |
US20160041297A1 (en) * | 2014-08-11 | 2016-02-11 | Decision Sciences International Corporation | Material discrimination using scattering and stopping of muons and electrons |
-
2016
- 2016-03-11 JP JP2016048538A patent/JP6640617B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010508521A (ja) * | 2006-10-27 | 2010-03-18 | ロス アラモス ナショナル セキュリティー,エルエルシー | セキュリティ及びポータル監視における粒子検出及びアプリケーション |
JP2010508522A (ja) * | 2006-10-27 | 2010-03-18 | ロス アラモス ナショナル セキュリティー,エルエルシー | 荷電粒子測定による統計的トモグラフィ再構成法 |
US7470905B1 (en) * | 2007-01-04 | 2008-12-30 | Celight, Inc. | High Z material detection system and method |
JP2011123048A (ja) * | 2009-11-11 | 2011-06-23 | Univ Of Tokyo | 内部状態解析方法およびプログラム並びに構造物、内部状態解析装置 |
JP2014523522A (ja) * | 2011-06-07 | 2014-09-11 | アトミック エナジー オブ カナダ リミテッド | 宇宙線ミューオントモグラフィを用いた高原子番号物質の検出 |
JP2015132560A (ja) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | 株式会社東芝 | 内部構造イメージング装置及び内部構造イメージング方法 |
US20160041297A1 (en) * | 2014-08-11 | 2016-02-11 | Decision Sciences International Corporation | Material discrimination using scattering and stopping of muons and electrons |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021516760A (ja) * | 2018-03-02 | 2021-07-08 | ジースキャン オ—ユー | 荷電粒子を使用して材料および物品を検出および/または識別する方法および装置 |
JP7258365B2 (ja) | 2018-03-02 | 2023-04-17 | ジースキャン オ―ユー | 荷電粒子を使用して材料および物品を検出および/または識別する方法および装置 |
JP2020056652A (ja) * | 2018-10-01 | 2020-04-09 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | 原子炉施設および原子炉施設の監視方法 |
JP7140621B2 (ja) | 2018-10-01 | 2022-09-21 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | 原子炉施設および原子炉施設の監視方法 |
JP7476058B2 (ja) | 2020-09-14 | 2024-04-30 | 株式会社東芝 | 非破壊物質組成識別装置および非破壊物質組成識別方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6640617B2 (ja) | 2020-02-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Pruet et al. | Detecting clandestine material with nuclear resonance fluorescence | |
RU2349906C2 (ru) | Способ и система для обнаружения веществ, таких как специальные ядерные материалы | |
JP6633480B2 (ja) | 重元素含有物の測定装置及びその測定方法 | |
US10832826B2 (en) | Inspection of nuclear waste | |
KR102187231B1 (ko) | 검사 설비 및 검사 방법 | |
Durham et al. | Cosmic-Ray Muon Imaging of Spent Nuclear Fuel in Dry Storage Casks | |
Priyada et al. | Intercomparison of gamma scattering, gammatography, and radiography techniques for mild steel nonuniform corrosion detection | |
JP6640617B2 (ja) | 重元素含有物の測定装置及びその測定方法 | |
Checchia et al. | INFN muon tomography demonstrator: past and recent results with an eye to near-future activities | |
JP6058565B2 (ja) | 内部構造イメージング装置及び内部構造イメージング方法 | |
KR102010151B1 (ko) | 뮤온 검출기 및 이를 포함하는 뮤온 검출시스템 | |
Frazão et al. | High-resolution imaging of nuclear waste containers with muon scattering tomography | |
JP2006010356A (ja) | パルス中性子透過法による非破壊分析方法及び装置 | |
JP6441184B2 (ja) | 構造物の検査装置及びその検査方法 | |
JP6577308B2 (ja) | 核燃料含有物の測定装置及びその測定方法 | |
JP2013130418A (ja) | 核物質検出装置、核物質検出方法 | |
Kusumawati et al. | X-band electron LINAC-based compact neutron source for nuclear debris on-site screening using short-distance neutron resonance transmission analysis | |
Pöllänen et al. | Direct alpha spectrometry for characterising hot particle properties | |
Chichester et al. | Neutron resonance transmission analysis (NRTA): initial studies of a method for assaying plutonium in spent fuel | |
WO2009120251A2 (en) | Methods and apparatus for the identification of materials using photons scattered from the nuclear "pygmy resonance" | |
Preston et al. | Simulation study of gamma-ray spectroscopy on MYRRHA spent fuel located in lead–bismuth eutectic | |
Uesaka et al. | On-site Quantitative Nuclear Fuel Debris Analysis by Portable 950 keV/3.95 MeV X-ray/Neutron Sources in Fukushima | |
JP2014052205A (ja) | 流動指標値特定方法および流動指標値特定装置 | |
Labov et al. | Multifaceted radiation detection and classification system | |
WO2023031265A1 (en) | Magnetic field structure imaging using muons |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20171127 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20171128 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180801 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190426 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190521 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190712 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191203 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191226 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6640617 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |