JPH01244345A - 中性子測定装置 - Google Patents
中性子測定装置Info
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- JPH01244345A JPH01244345A JP6977088A JP6977088A JPH01244345A JP H01244345 A JPH01244345 A JP H01244345A JP 6977088 A JP6977088 A JP 6977088A JP 6977088 A JP6977088 A JP 6977088A JP H01244345 A JPH01244345 A JP H01244345A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は放射性廃棄物等の測定試料に含まれる核燃料物
質量を分析するために、その測定試料に中性子を照射し
て即発中性子を計数する中性子測定装置に関する。
質量を分析するために、その測定試料に中性子を照射し
て即発中性子を計数する中性子測定装置に関する。
（従来の技術）
一般に、原子力発電所で生成する放射性廃棄物は、核燃
料物質を含む可能性のあるものは、その含有量を分析す
るために、測定装置により分析される必要がある。
料物質を含む可能性のあるものは、その含有量を分析す
るために、測定装置により分析される必要がある。
第２図はその測定装置の一例で従来の即発中性子測定法
による中性子測定装置を示す構成図である。
による中性子測定装置を示す構成図である。
第２図において、測定室１はポリエチレン２およびグラ
ファイト３の２種類の中性子減速材から構成される。測
定室１内側に配設されるグラファイト３は密度１．６ｇ
／ｃｃ、吸収断面積Σａ＝３゜２ Ｘ １０−’ａｓ−
’、散乱断面積ΣＳ ＝ ０．３８５ＣｒＲ−’であり
、測定室１外側に配設されるポリエチレン２は密度０．
９２ｇ／ＣＣ１吸収断面積Σａ＝０．０２６３３ 、
散乱断面積ΣＳ＝３．２０Ｃ＃＋−１であ−す る。
ファイト３の２種類の中性子減速材から構成される。測
定室１内側に配設されるグラファイト３は密度１．６ｇ
／ｃｃ、吸収断面積Σａ＝３゜２ Ｘ １０−’ａｓ−
’、散乱断面積ΣＳ ＝ ０．３８５ＣｒＲ−’であり
、測定室１外側に配設されるポリエチレン２は密度０．
９２ｇ／ＣＣ１吸収断面積Σａ＝０．０２６３３ 、
散乱断面積ΣＳ＝３．２０Ｃ＃＋−１であ−す る。
このように構成される測定ｖ１内に中性子発生管ヘッド
４が備えられ、その中性子発生管ヘッド４から測定室１
内へパルス状に高速中性子が照射される。照射された高
速中性子は測定室１内を進んでグラフフィト３に達し、
このグラフフィト３で減速されて熱中性子となる。生成
した熱中性子はその後散乱断面積が大きいポリエチレン
２により反射されて測定室１内へ戻る。この場合、グラ
ファイト３およびポリエチレン２の吸収断面積が比較的
小さいため生成した熱中性子の減少が抑制される。
４が備えられ、その中性子発生管ヘッド４から測定室１
内へパルス状に高速中性子が照射される。照射された高
速中性子は測定室１内を進んでグラフフィト３に達し、
このグラフフィト３で減速されて熱中性子となる。生成
した熱中性子はその後散乱断面積が大きいポリエチレン
２により反射されて測定室１内へ戻る。この場合、グラ
ファイト３およびポリエチレン２の吸収断面積が比較的
小さいため生成した熱中性子の減少が抑制される。
その後、熱中性子は測定試料５に達し、その熱中性子に
より測定試料５中に含まれる核分裂性物質が核分裂を起
こして高速中性子を放出する。放出された高速中性子は
測定室１中を進んでグラフフィト３に達し、このグラフ
ァイト３を通過した後、その高速成分が中性子検出装置
６に検出される。
より測定試料５中に含まれる核分裂性物質が核分裂を起
こして高速中性子を放出する。放出された高速中性子は
測定室１中を進んでグラフフィト３に達し、このグラフ
ァイト３を通過した後、その高速成分が中性子検出装置
６に検出される。
（発明が解決しようとする課題）
従来の中性子測定装置は測定室１がポリエチレン２およ
びグラファイト３の２種類の中性子減速材から構成され
ている。しかしながら、これらの中性子減速材のうちグ
ラファイトは■吸水性があってその水分により減速効果
が変化し、装置自体の分析性能に影響がある、■機械工
作、組立などがポリエチレン等と比較して複雑かつ困難
である、■衝撃力に対する強度が不充分であり、ひび割
れ等が入りやすいという問題がある。
びグラファイト３の２種類の中性子減速材から構成され
ている。しかしながら、これらの中性子減速材のうちグ
ラファイトは■吸水性があってその水分により減速効果
が変化し、装置自体の分析性能に影響がある、■機械工
作、組立などがポリエチレン等と比較して複雑かつ困難
である、■衝撃力に対する強度が不充分であり、ひび割
れ等が入りやすいという問題がある。
本発明は上記の事情を考慮してなされたもので、装置の
分析性能を維持することができるとともに、製作が容易
で！！７カにも強い測定室を有する中性子測定装置を提
供することを目的とする。
分析性能を維持することができるとともに、製作が容易
で！！７カにも強い測定室を有する中性子測定装置を提
供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は、中性子減速材からなる測定室と、この測定室
内に収容される測定試料と、上記測定室内へ高速中性子
をパルス状に照）Ｊする中性子発生器と、前記測定試料
から核分裂により放射される高速中性子を検出する複数
の中性子検出装置とが備えられた中性子測定装置におい
て、前記測定室は１種類の中性子減速材から構成された
ものである。
内に収容される測定試料と、上記測定室内へ高速中性子
をパルス状に照）Ｊする中性子発生器と、前記測定試料
から核分裂により放射される高速中性子を検出する複数
の中性子検出装置とが備えられた中性子測定装置におい
て、前記測定室は１種類の中性子減速材から構成された
ものである。
（作用）
中性子発生器から照射された高速中性子は測定室を構成
する１種類の中性子減速材により減速されるとともに反
射されて熱中性子として測定室内に戻る。そして、この
熱中性子により測定試料中の核分裂性物質が核分裂を起
こして高速中性子を放出し、この高速中性子が中性子検
出装置に検出される。
する１種類の中性子減速材により減速されるとともに反
射されて熱中性子として測定室内に戻る。そして、この
熱中性子により測定試料中の核分裂性物質が核分裂を起
こして高速中性子を放出し、この高速中性子が中性子検
出装置に検出される。
前記測定室は１種類の中性子減速材から構成されるから
製作が容易で衝撃力にも強く、かつ装置の分析性能を損
うこともない。
製作が容易で衝撃力にも強く、かつ装置の分析性能を損
うこともない。
（実施例）
本発明に係る中性子測定装置の一実施例を第１図を用い
て説明する。
て説明する。
中性子測定装置は、中性子減速材７からなる測定室１と
、この測定室１内に収容される測定試料５と、上記測定
室１内へ高速中性子をパルス状に照射する中性子発生器
８と、前記測定試料５から核分裂により放射される高速
中性子を検出する複数の中性子検出装置６とが備えられ
る。
、この測定室１内に収容される測定試料５と、上記測定
室１内へ高速中性子をパルス状に照射する中性子発生器
８と、前記測定試料５から核分裂により放射される高速
中性子を検出する複数の中性子検出装置６とが備えられ
る。
測定室１を構成する中性子減速材７としては散乱断面積
（ΣＳ）が大きい水素を含む物質としてポリエチレン（
（ＣＨＣＨ２）ｎ）、水（）」２０）、パラフィン（Ｃ
ｎｌ−１）のうちいずれか２ｎ＋２ １種類が用いられる。ポリエチレンおよびパラフィンは
加熱することにより容易に測鎖室１を形成することがで
きる。また、水はアルミニウム製等の容器内に貯留する
ことにより容易に測定室１を構成することができる。さ
らに、ポリエチレンＪ３よびパラフィンは吸湿性を有せ
ず、また水も異物が混入しない限り減速効果が安定して
いる。これらの中性子減速材は中性子を測定室１内に封
じ込めるため、少なくとも３ ｃｍ以上の厚さが確保さ
れる。
（ΣＳ）が大きい水素を含む物質としてポリエチレン（
（ＣＨＣＨ２）ｎ）、水（）」２０）、パラフィン（Ｃ
ｎｌ−１）のうちいずれか２ｎ＋２ １種類が用いられる。ポリエチレンおよびパラフィンは
加熱することにより容易に測鎖室１を形成することがで
きる。また、水はアルミニウム製等の容器内に貯留する
ことにより容易に測定室１を構成することができる。さ
らに、ポリエチレンＪ３よびパラフィンは吸湿性を有せ
ず、また水も異物が混入しない限り減速効果が安定して
いる。これらの中性子減速材は中性子を測定室１内に封
じ込めるため、少なくとも３ ｃｍ以上の厚さが確保さ
れる。
測定試料５は主として放射性廃棄物であり、例えば核燃
料の再処理工程で生じる燃料被覆管の破片（ハル：１Ｉ
ｕｌｌ）等が代表的なものである。また、中性子発生器
８は測定室１内に中性子発生管ヘッド４を有し、この中
性子発生管ヘッド４から測定室１内へパルス状に高速中
性子を照射するようになっている。
料の再処理工程で生じる燃料被覆管の破片（ハル：１Ｉ
ｕｌｌ）等が代表的なものである。また、中性子発生器
８は測定室１内に中性子発生管ヘッド４を有し、この中
性子発生管ヘッド４から測定室１内へパルス状に高速中
性子を照射するようになっている。
中性子検出装置６は複数基設けられ、測定試料５を取り
囲んで配設される。各中性子検出装置６はカドミウム等
の中性子吸収材９に囲まれたポリエチレン等の中性子減
速材１０内に熱中性子検出器１１が備えられる。熱中性
子検出器１１としては例えば３１（ｅカウンタ、１０ｓ
ラインドカウンタ、フィッションチェンバが用いられる
。
囲んで配設される。各中性子検出装置６はカドミウム等
の中性子吸収材９に囲まれたポリエチレン等の中性子減
速材１０内に熱中性子検出器１１が備えられる。熱中性
子検出器１１としては例えば３１（ｅカウンタ、１０ｓ
ラインドカウンタ、フィッションチェンバが用いられる
。
次に、上記実施例の作用について説明する。
中性子発生管ヘッド４から照射された１ ４ＭｅＶの高
速中性子は測定室１内を進み中性子減速材７に達する。
速中性子は測定室１内を進み中性子減速材７に達する。
中性子減速材７は散乱断面積が大きいため、中性子減速
材７に達した高速中性子は中性子減速材７の表面やある
程度透過したところに衝突し、数１０μｓｅｃの半減期
で減速されて熱中性子となり、この熱中性子は測定室１
内に封じ込められる。
材７に達した高速中性子は中性子減速材７の表面やある
程度透過したところに衝突し、数１０μｓｅｃの半減期
で減速されて熱中性子となり、この熱中性子は測定室１
内に封じ込められる。
生成した熱中性子は、その後測定室１内で数１００μｓ
ｅｃの半減期で減少してゆき、この熱中性子により測定
試料５に含まれる核分裂性物質が核分裂反応を起こし、
即発中性子を発生する。発生した即発中性子は測定室１
内を進み、その高速成分が中性子検出装置６により検出
される。そして、検出された中性子計数は測定試料５に
含まれる核分裂性物質量と比例関係にあるため、その中
性子計数から核燃料物質量を評価することができる。
ｅｃの半減期で減少してゆき、この熱中性子により測定
試料５に含まれる核分裂性物質が核分裂反応を起こし、
即発中性子を発生する。発生した即発中性子は測定室１
内を進み、その高速成分が中性子検出装置６により検出
される。そして、検出された中性子計数は測定試料５に
含まれる核分裂性物質量と比例関係にあるため、その中
性子計数から核燃料物質量を評価することができる。
上記実施例においては測定室１を構成する中性子減速材
７としてポリエチレン、水、パラフィンのうらいずれか
１種類を用いているから、容易に測定室１を製作できる
とともに、衝撃力にも強い測定室１を構成することがで
きる。また、これらの物質は減速効果が安定しており装
置の分析性能を維持することができる。
７としてポリエチレン、水、パラフィンのうらいずれか
１種類を用いているから、容易に測定室１を製作できる
とともに、衝撃力にも強い測定室１を構成することがで
きる。また、これらの物質は減速効果が安定しており装
置の分析性能を維持することができる。
本発明に係る中性子測定装置は測定室が１種類の中性子
減速材から構成されたから、極めて容易に測定室を製作
できるとともに、衝撃力にも強い測定室を構成すること
ができるという効果がある。
減速材から構成されたから、極めて容易に測定室を製作
できるとともに、衝撃力にも強い測定室を構成すること
ができるという効果がある。
第１図は本発明に係る中性子測定装置の一実施例を示す
構成図、第２図は従来の中性子測定装置を示す構成図で
ある。 １・・・測定室、４・・・中性子発生管ヘッド、５・・
・測定試料、６・・・中性子検出装置。 出願人代理人 波 多 野 久羊１ｇ
構成図、第２図は従来の中性子測定装置を示す構成図で
ある。 １・・・測定室、４・・・中性子発生管ヘッド、５・・
・測定試料、６・・・中性子検出装置。 出願人代理人 波 多 野 久羊１ｇ
Claims (1)
- 中性子減速材からなる測定室と、この測定室内に収容さ
れる測定試料と、上記測定室内へ高速中性子をパルス状
に照射する中性子発生器と、前記測定試料から核分裂に
より放射される高速中性子を検出する複数の中性子検出
装置とが備えられた中性子測定装置において、前記測定
室は１種類の中性子減速材から構成されたことを特徴と
する中性子測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6977088A JPH01244345A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 中性子測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6977088A JPH01244345A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 中性子測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01244345A true JPH01244345A (ja) | 1989-09-28 |
Family
ID=13412361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6977088A Pending JPH01244345A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 中性子測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01244345A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5828069A (en) * | 1994-10-19 | 1998-10-27 | Commissariat A L'energie Atomique | Irradiation and/or counting enclosure for neutron detection analysis |
| JP2002541491A (ja) * | 1999-04-08 | 2002-12-03 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | 放射性物質の解析プロセスおよび解析装置 |
| JP2009281878A (ja) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Japan Atomic Energy Agency | 非破壊測定装置用検出器バンク及び非破壊測定装置 |
| CN112219115A (zh) * | 2017-12-29 | 2021-01-12 | 俄罗斯国家原子能公司 | 对可裂变物质进行主动监控的装置 |
-
1988
- 1988-03-25 JP JP6977088A patent/JPH01244345A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5828069A (en) * | 1994-10-19 | 1998-10-27 | Commissariat A L'energie Atomique | Irradiation and/or counting enclosure for neutron detection analysis |
| JP2002541491A (ja) * | 1999-04-08 | 2002-12-03 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | 放射性物質の解析プロセスおよび解析装置 |
| JP4854116B2 (ja) * | 1999-04-08 | 2012-01-18 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 放射性物質の解析プロセスおよび解析装置 |
| JP2009281878A (ja) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Japan Atomic Energy Agency | 非破壊測定装置用検出器バンク及び非破壊測定装置 |
| CN112219115A (zh) * | 2017-12-29 | 2021-01-12 | 俄罗斯国家原子能公司 | 对可裂变物质进行主动监控的装置 |
| JP2021512278A (ja) * | 2017-12-29 | 2021-05-13 | ステート・アトミック・エナジー・コーポレーション・ロスアトム・オン・ビハーフ・オブ・ザ・ロシアン・フェデレーションＳｔａｔｅ Ａｔｏｍｉｃ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ‘Ｒｏｓａｔｏｍ’ Ｏｎ Ｂｅｈａｌｆ Ｏｆ Ｔｈｅ Ｒｕｓｓｉａｎ Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ | 核分裂性物質の運用管理装置 |
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