JPH02222885A - 核燃料物質の非破壊分析方法およびその装置 - Google Patents
核燃料物質の非破壊分析方法およびその装置Info
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- JPH02222885A JPH02222885A JP1032845A JP3284589A JPH02222885A JP H02222885 A JPH02222885 A JP H02222885A JP 1032845 A JP1032845 A JP 1032845A JP 3284589 A JP3284589 A JP 3284589A JP H02222885 A JPH02222885 A JP H02222885A
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Classifications
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
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）
本発明は核燃料サイクルＦＭ設で取り扱われる核燃料物
質の非破壊分析方法およびその￥Ａ置に係り、特に測定
試料に熱中性子を多く吸収する物質や複数の同位体から
なる核分裂性物質が含まれている場合にも高い測定精成
を確保することができる核燃料物質の非破壊分析方法お
よびその装置に関する。
質の非破壊分析方法およびその￥Ａ置に係り、特に測定
試料に熱中性子を多く吸収する物質や複数の同位体から
なる核分裂性物質が含まれている場合にも高い測定精成
を確保することができる核燃料物質の非破壊分析方法お
よびその装置に関する。
（従来の技術）
従来、核燃料物質の放射能を測定する技術として、燃料
中に含まれる自発核分裂核種から自然に放出される中性
子や、α崩壊核種が放出するα線が軽元素と反応して放
出する中性子を測定する方法、燃料中に熱中性子を照射
して、その中に含まれる核分裂性物質が核分裂反応を起
こした結果放出される中性子を測定する方法、燃料から
放出されるγ線を測定する方法が知られている。
中に含まれる自発核分裂核種から自然に放出される中性
子や、α崩壊核種が放出するα線が軽元素と反応して放
出する中性子を測定する方法、燃料中に熱中性子を照射
して、その中に含まれる核分裂性物質が核分裂反応を起
こした結果放出される中性子を測定する方法、燃料から
放出されるγ線を測定する方法が知られている。
（発明が解決しようとする課題）
燃料に熱中性子を照射して行う上記方法は、燃料に中性
子吸収材が含まれている場合には測定がうまくいかない
ことがある。例えば、測定試料としての燃料溶液にガド
リニウム（Ｇｄ）等の中性子吸収の多い物質が含まれて
いる場合には、照射する熱中性子が０６１１度により影
響を受け、測定精度が劣化し、場合によっては測定が困
難となる。
子吸収材が含まれている場合には測定がうまくいかない
ことがある。例えば、測定試料としての燃料溶液にガド
リニウム（Ｇｄ）等の中性子吸収の多い物質が含まれて
いる場合には、照射する熱中性子が０６１１度により影
響を受け、測定精度が劣化し、場合によっては測定が困
難となる。
一方、燃料中に含まれる自発核分裂核種の放出する中性
子や（α、ｎ）反応による中性子を測定する方法は、放
出される中性子が高速中性子であるため、上記の照射す
る熱中性子はどには燃料中で減少しない。しかし、これ
らの中性子発生強度は燃料中に複数の同位体からなる核
燃料物質が含まれている場合にはその同位体比により大
きく影響を受け、測定精度を充分向上させることができ
ない。また、従来の中性子を照射して反応後の中性子を
測定する方法のみでは燃料中に複数の同位体からなる核
分裂性物質を含む場合に１よ測定の精度を十分向上させ
ることができない。
子や（α、ｎ）反応による中性子を測定する方法は、放
出される中性子が高速中性子であるため、上記の照射す
る熱中性子はどには燃料中で減少しない。しかし、これ
らの中性子発生強度は燃料中に複数の同位体からなる核
燃料物質が含まれている場合にはその同位体比により大
きく影響を受け、測定精度を充分向上させることができ
ない。また、従来の中性子を照射して反応後の中性子を
測定する方法のみでは燃料中に複数の同位体からなる核
分裂性物質を含む場合に１よ測定の精度を十分向上させ
ることができない。
また、燃料の放出するγ線を測定する方法は、燃料の容
器が大きくなると、７′線が人きい吸収を受け、容器の
中心で発生した２３５Ｕの１８５ＫｅＶのγ線等は測定
が困難になる。
器が大きくなると、７′線が人きい吸収を受け、容器の
中心で発生した２３５Ｕの１８５ＫｅＶのγ線等は測定
が困難になる。
本発明は上記の事情を考慮してなされたしので、測定試
料に中性子を多く吸収する物質や複数の同位体からなる
核分裂性物質を含む場合においても、高い測定精度を確
保することができる核燃料物質の非破壊分析方法および
その装置を提供することを目的とする。
料に中性子を多く吸収する物質や複数の同位体からなる
核分裂性物質を含む場合においても、高い測定精度を確
保することができる核燃料物質の非破壊分析方法および
その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）
本件第１番目の発明に係る核燃料物質の非破壊分析方法
は、測定試料に熱中性子を照射して核分裂反応の結果放
出される即発中性子の強度および遅発中性子の強度をそ
れぞれ測定する一方、測定試料を透過する前の熱中性子
の強度と透過した後の熱中性子の強度を測定して透過率
を求め、この透過率により上記ｐｌ＋発中性子強瓜およ
び遅発中性子強度を補正し、補正後の即発中性子強度お
よび遅発中性子強度から核分裂性物質但を求めるもので
ある。
は、測定試料に熱中性子を照射して核分裂反応の結果放
出される即発中性子の強度および遅発中性子の強度をそ
れぞれ測定する一方、測定試料を透過する前の熱中性子
の強度と透過した後の熱中性子の強度を測定して透過率
を求め、この透過率により上記ｐｌ＋発中性子強瓜およ
び遅発中性子強度を補正し、補正後の即発中性子強度お
よび遅発中性子強度から核分裂性物質但を求めるもので
ある。
本件第２番目の発明に係る核燃料物質の非破壊分析装置
は、中性子遮蔽材の測定試料側に中性子減速材が配設さ
れて形成される線源照射容器と、このｉｉｌ源照射容器
内を測定試料に対して進退可能な中性子源と、上記線源
照射容器と測定試料との間に挿汰可能な中性子吸収板と
、測定試料に含まれる核分裂性物質から放出される高速
中性子の強度を検出するＢ速中性子検出器と、測定試料
を透過する前の熱中性子の強度を測定する第１熱中性子
検出器と、測定試料を透過した後の熱中性子の強度を測
定する第２熱中性子検出器と、これらの中性子検出器の
出力を分析する放ｔＡｌｉｔ測定回路と、この放ＤＩ
！！ａ ３！ｌ定回路により得られたデータを解析する
データ解析手段とを具備したものである。
は、中性子遮蔽材の測定試料側に中性子減速材が配設さ
れて形成される線源照射容器と、このｉｉｌ源照射容器
内を測定試料に対して進退可能な中性子源と、上記線源
照射容器と測定試料との間に挿汰可能な中性子吸収板と
、測定試料に含まれる核分裂性物質から放出される高速
中性子の強度を検出するＢ速中性子検出器と、測定試料
を透過する前の熱中性子の強度を測定する第１熱中性子
検出器と、測定試料を透過した後の熱中性子の強度を測
定する第２熱中性子検出器と、これらの中性子検出器の
出力を分析する放ｔＡｌｉｔ測定回路と、この放ＤＩ
！！ａ ３！ｌ定回路により得られたデータを解析する
データ解析手段とを具備したものである。
（作用）
本発明は測定試料を透過する前の熱中性子の強度と透過
した後の熱中性子の強度を測定して透過率を求め、この
透過率により即発中性子強度Ｊ３よび遅発中性子強度を
補正するから、測定試料に中性子を多く吸収する物質が
含まれている場合においても、古い測定精度を確保する
ことができる。
した後の熱中性子の強度を測定して透過率を求め、この
透過率により即発中性子強度Ｊ３よび遅発中性子強度を
補正するから、測定試料に中性子を多く吸収する物質が
含まれている場合においても、古い測定精度を確保する
ことができる。
また、即発中性子強度および遅発中性子強度から核分裂
性物質ωを求めるから、測定試料に複数の同位体からな
る核分裂性物質が含まれている場合においても、′高い
測定精度を確保リ−ることができる。
性物質ωを求めるから、測定試料に複数の同位体からな
る核分裂性物質が含まれている場合においても、′高い
測定精度を確保リ−ることができる。
（実施例〉
本件第２番目の発明に係る核燃料物質の非破壊分析装置
の一実施例について第１図を参照して説明する。
の一実施例について第１図を参照して説明する。
非破壊分析装置にはブロック形状の中性子遮蔽材１の測
定試料２側に中性子減速材３が配設されて、線源照射容
器４が形成される。中性子遮蔽材１としては例えばポリ
エチレンやポリエチレンにボロンを添加したものが用い
られ、中性子減速材３としては例えばポリエチレンが用
いられる。
定試料２側に中性子減速材３が配設されて、線源照射容
器４が形成される。中性子遮蔽材１としては例えばポリ
エチレンやポリエチレンにボロンを添加したものが用い
られ、中性子減速材３としては例えばポリエチレンが用
いられる。
線源照射容器４内には中性子源５が測定試料２に対して
進退するための案内穴６が形成される。
進退するための案内穴６が形成される。
案内穴６は中性子遮蔽材１を貫通し、中性子減速材３内
を測定試料２側へ深く延びるように形成される。中性子
源５は案内穴６内に挿入された案内棒７の先端に保持さ
れ、中性子源駆動機構８により案内棒７が案内穴６内で
挿抜され、中性子ＷＡ５が測定試料２に対して進退され
る。中性子８５の停止位置としては中性子遮蔽材１によ
り取り囲まれて中性子源５が格納される位置■、中性子
減速材３に浅く挿入された即発中性子測定用位置■、中
性子減速材３に深く挿入された遅発中性子測定用位置■
の少なくとも３箇所が設定される。
を測定試料２側へ深く延びるように形成される。中性子
源５は案内穴６内に挿入された案内棒７の先端に保持さ
れ、中性子源駆動機構８により案内棒７が案内穴６内で
挿抜され、中性子ＷＡ５が測定試料２に対して進退され
る。中性子８５の停止位置としては中性子遮蔽材１によ
り取り囲まれて中性子源５が格納される位置■、中性子
減速材３に浅く挿入された即発中性子測定用位置■、中
性子減速材３に深く挿入された遅発中性子測定用位置■
の少なくとも３箇所が設定される。
■の位置は■の位置に比較して測定試料２から遠いため
測定試料２の位置における熱中性子強度が相対的に弱く
なるが、測定試料２までの中性子減速材３の厚さが厚く
なるため、全中性子に対する高速中性子の比率が小さく
なり、即発中性子検出におけるＳ／Ｎ比が向上４る。な
お、中性子源５として番ま例えば２５２０ｆ？７のＲ１
線源が用いられる。
測定試料２の位置における熱中性子強度が相対的に弱く
なるが、測定試料２までの中性子減速材３の厚さが厚く
なるため、全中性子に対する高速中性子の比率が小さく
なり、即発中性子検出におけるＳ／Ｎ比が向上４る。な
お、中性子源５として番ま例えば２５２０ｆ？７のＲ１
線源が用いられる。
測定試料２はターンテーブル９上に載置され、例えば容
器内に燃料溶液や燃料粉末が収納されたものからなる。
器内に燃料溶液や燃料粉末が収納されたものからなる。
測定試料２と線源照射容５４との間にはカドミウム（Ｃ
（１）等からなる中性子吸収板１０が中性子吸収板駆動
機構１１により挿抜可能に設けられる。中性子吸収板１
０と測定試料２との間には測定試料２を透過する前の熱
中性子の強度を測定する第１熱中性子検出器１２が配設
され、測定試料２の中性子源５に対して反対側には測定
試料２を透過した後の熱中性子の強度を測定する第２熱
中性子検出器１３が配設される。また、第２熱中性子検
出器１３と１／υで測定試料２に含まれる２３５Ｕ専の
核分裂性物質が核分裂の結果放出する高速中性子を検出
する高速中性子検出器１４が配設される。
（１）等からなる中性子吸収板１０が中性子吸収板駆動
機構１１により挿抜可能に設けられる。中性子吸収板１
０と測定試料２との間には測定試料２を透過する前の熱
中性子の強度を測定する第１熱中性子検出器１２が配設
され、測定試料２の中性子源５に対して反対側には測定
試料２を透過した後の熱中性子の強度を測定する第２熱
中性子検出器１３が配設される。また、第２熱中性子検
出器１３と１／υで測定試料２に含まれる２３５Ｕ専の
核分裂性物質が核分裂の結果放出する高速中性子を検出
する高速中性子検出器１４が配設される。
なお、非破壊分析装置には、上記中性子検出器７２．１
３．１４の出力する信号を分析するための図示しない放
射線測定回路や、データ解析や駆動機構８，１１の制御
を行うためのデータ解析手段としての図示しない翳１算
機が備えられる。
３．１４の出力する信号を分析するための図示しない放
射線測定回路や、データ解析や駆動機構８，１１の制御
を行うためのデータ解析手段としての図示しない翳１算
機が備えられる。
次に、本件第１番目の発明に係る核燃料物質の非破壊分
析方法の一実施例について第２図を参照して説明する。
析方法の一実施例について第２図を参照して説明する。
まず、中性子源５を即発中性子測定用位置■に停止きり
、中性子吸収板１０を測定試料２とａ源照射容器４との
間に挿入した状態で、高速中性子検出器１４で高速中性
子強度を測定する。この場合中性子源５から放出される
高速中性子の内釜（は中性子減速材３により減速されて
熱中性子となり、その後中性子吸収板１０に吸収され、
測定試料２には達しない。中性子源５から放出される高
速中性子の内一部は中性子減速材３により減速されず、
中性子吸収板１０を透過し、さらに測定試料２を透過し
て高速中性子検出器１４により検出される。また、測定
試料２に２３８Ｕや２４０ＰＵ等の自発核分裂核種が含
まれている場合には、これらの自発核分裂核種から放出
された高速中性子が高速中性子検出器１４に検出される
。これらの高速中性子は即発中性子を検出Ｊる場合のバ
ックグラウンド成分となる。
、中性子吸収板１０を測定試料２とａ源照射容器４との
間に挿入した状態で、高速中性子検出器１４で高速中性
子強度を測定する。この場合中性子源５から放出される
高速中性子の内釜（は中性子減速材３により減速されて
熱中性子となり、その後中性子吸収板１０に吸収され、
測定試料２には達しない。中性子源５から放出される高
速中性子の内一部は中性子減速材３により減速されず、
中性子吸収板１０を透過し、さらに測定試料２を透過し
て高速中性子検出器１４により検出される。また、測定
試料２に２３８Ｕや２４０ＰＵ等の自発核分裂核種が含
まれている場合には、これらの自発核分裂核種から放出
された高速中性子が高速中性子検出器１４に検出される
。これらの高速中性子は即発中性子を検出Ｊる場合のバ
ックグラウンド成分となる。
次に、中性子源５を即発中性子測定用位置■に停止さ「
たままで、中性子吸収板１０を測定試料２と線源照射容
器４との間から引き抜いた状態で、第１および第２熱中
性子検出器１２．１３による透過前後の熱中性子を測定
するとともに、高速中性子検出器１４による即発中性子
の検出を行う。
たままで、中性子吸収板１０を測定試料２と線源照射容
器４との間から引き抜いた状態で、第１および第２熱中
性子検出器１２．１３による透過前後の熱中性子を測定
するとともに、高速中性子検出器１４による即発中性子
の検出を行う。
この場合、中性子源５から検出された高速中性子の内釜
くは中性子減速材３により減速されて熱中性子となり測
定試料２を照（ト）する。熱中性子が照射されると、測
定試料２内に含まれる核分裂性物質が核分裂反応を起こ
し、即発中性子を放出する。この即発中性子を高速中性
子検出器１４で検出し、その強度を求める。その強度は
、中性子吸収板１０を挿入した状態で測定したバックグ
ラウンド成分を差し引いて補正を行う。
くは中性子減速材３により減速されて熱中性子となり測
定試料２を照（ト）する。熱中性子が照射されると、測
定試料２内に含まれる核分裂性物質が核分裂反応を起こ
し、即発中性子を放出する。この即発中性子を高速中性
子検出器１４で検出し、その強度を求める。その強度は
、中性子吸収板１０を挿入した状態で測定したバックグ
ラウンド成分を差し引いて補正を行う。
一方、測定試料２にＧｄ等の熱中性子を多く吸収する物
質が含まれている場合を考慮して、第１熱中性子検出器
１２にＪ：り測定試ＦＩ２を透過する前の熱中性子の強
度を測定し、第２熱中性子検出器１３で測定試料２を透
過した後の熱中性子の強度を測定する。これらの透過前
後の熱中性子強度から熱中性子透過率を求め、その熱中
性子透過率により上記即発中性子強度を補正する。
質が含まれている場合を考慮して、第１熱中性子検出器
１２にＪ：り測定試ＦＩ２を透過する前の熱中性子の強
度を測定し、第２熱中性子検出器１３で測定試料２を透
過した後の熱中性子の強度を測定する。これらの透過前
後の熱中性子強度から熱中性子透過率を求め、その熱中
性子透過率により上記即発中性子強度を補正する。
次に、遅発中性子強度と熱中性子透過率の測定を行う。
この測定ではまず中性子吸収板１０をａｌｌＩ定試料２
おＪ：び線源照射容器４の間から引き抜き、中性子源５
を遅発中性子測定用位置■に移１ＦＩＪシ、例えば約１
０秒間行（ト）を行う。
おＪ：び線源照射容器４の間から引き抜き、中性子源５
を遅発中性子測定用位置■に移１ＦＩＪシ、例えば約１
０秒間行（ト）を行う。
この場合中性子源５から放出された高速中性子は、多く
が中性子減速材３により減速されて熱中性子となり測定
試料２に照射する。熱中性子が照射されると、測定試料
２に含まれた核分裂性物質が核分裂を起こし、その結果
放出する遅発中性子を高速中性子検出器１４により検出
する。また、同時に測定試料２を透過する前後の熱中性
子の強度を第１および第２熱中性子検出器１２．１３に
より検出する。高速中性子検出器１４により遅発中性子
を検出する場合には、中性子源５ ／ＪＩ Ｉジの中性
子の照射を停止するため、中性子源５を格納位置■へ移
動して、中性子源５を格納する。遅発中性子の検出【ま
、例えば約１０秒間行う。ここで、１回の照射と１回の
８発中性子の測定では、十分な計数が得られないため、
十分なｉｌ数が得られるまで照射と遅発中性子の測定と
熱中性子透過率の測定を繰り返し行う。こうして得られ
た３！！発中性子強度を、透過前後の熱中性子強度から
得られた熱中性子透過率で補正し、吸収補正された遅発
中性子強度が得られる。
が中性子減速材３により減速されて熱中性子となり測定
試料２に照射する。熱中性子が照射されると、測定試料
２に含まれた核分裂性物質が核分裂を起こし、その結果
放出する遅発中性子を高速中性子検出器１４により検出
する。また、同時に測定試料２を透過する前後の熱中性
子の強度を第１および第２熱中性子検出器１２．１３に
より検出する。高速中性子検出器１４により遅発中性子
を検出する場合には、中性子源５ ／ＪＩ Ｉジの中性
子の照射を停止するため、中性子源５を格納位置■へ移
動して、中性子源５を格納する。遅発中性子の検出【ま
、例えば約１０秒間行う。ここで、１回の照射と１回の
８発中性子の測定では、十分な計数が得られないため、
十分なｉｌ数が得られるまで照射と遅発中性子の測定と
熱中性子透過率の測定を繰り返し行う。こうして得られ
た３！！発中性子強度を、透過前後の熱中性子強度から
得られた熱中性子透過率で補正し、吸収補正された遅発
中性子強度が得られる。
このようにして補正流みの即発中性子強度と遅発中性子
強度が求められ、これらを演算処理して２３５Ｕおよび
２３９Ｐｕ等の核分裂性物質量をそれぞれ計口し、］算
結果を出力する。
強度が求められ、これらを演算処理して２３５Ｕおよび
２３９Ｐｕ等の核分裂性物質量をそれぞれ計口し、］算
結果を出力する。
次に、作用および効果について具体例をあげて説明する
。
。
例えば、１％濃縮のＵで濃度１００ｇ、ｌの燃料溶液を
測定試料２とし、この燃料溶液の中に０゜０１！７／、
１１のＧｄが溶けているものとする。ここで、 Ｕの
核分裂断面積とＧｄの吸収断面積を見ると、それぞれ５
８３ｂ、４９０００ｂぐあるので、 Ｕによる核分裂
とＧｄの吸収がほぼ同じになる。。したがって、このよ
うな測定試料２に対して核分裂を誘発するために熱中性
子を照射する場合、Ｇｄの濃度が変化すると照射熱中性
子強ｍも変化し、これにより核分裂の結果発生する中性
子の強度が変化する。本実施例では、測定試料２に対し
、透過前と透過後の熱中性子強度を測定し、これらの比
から熱中性子透過率を求め、核分裂により放出さ屯る高
速中性子の強度補正を行うため、測定試料２にＱｄ等の
ような中性子吸収の多い物質が含まれており、その濃度
が変化する場合でも、その彩管を少なくし、測定精度を
向上させることができる。
測定試料２とし、この燃料溶液の中に０゜０１！７／、
１１のＧｄが溶けているものとする。ここで、 Ｕの
核分裂断面積とＧｄの吸収断面積を見ると、それぞれ５
８３ｂ、４９０００ｂぐあるので、 Ｕによる核分裂
とＧｄの吸収がほぼ同じになる。。したがって、このよ
うな測定試料２に対して核分裂を誘発するために熱中性
子を照射する場合、Ｇｄの濃度が変化すると照射熱中性
子強ｍも変化し、これにより核分裂の結果発生する中性
子の強度が変化する。本実施例では、測定試料２に対し
、透過前と透過後の熱中性子強度を測定し、これらの比
から熱中性子透過率を求め、核分裂により放出さ屯る高
速中性子の強度補正を行うため、測定試料２にＱｄ等の
ような中性子吸収の多い物質が含まれており、その濃度
が変化する場合でも、その彩管を少なくし、測定精度を
向上させることができる。
次に測定試料２内に Ｕと Ｐ ＩＪが混在してい
る燃料を測定試料２とした場合を例にとり説明する。こ
のような測定試料２に対しては、即発中性子法あるいは
ｉ！！発中性子法のみではそれぞれの同位元素を定団す
ることができない。しかし、本実施例のように２種類の
測定法を組み込んだ場合には、それぞれの同位元素を定
量することができる。
る燃料を測定試料２とした場合を例にとり説明する。こ
のような測定試料２に対しては、即発中性子法あるいは
ｉ！！発中性子法のみではそれぞれの同位元素を定団す
ることができない。しかし、本実施例のように２種類の
測定法を組み込んだ場合には、それぞれの同位元素を定
量することができる。
ここで、 Ｕと Ｐｕの核分裂断面積１．Ｌ、それ
ぞれ５８３ｂ、７４３ｂであり、核分裂当たりの全中性
子放出率はそれぞれ２．４８２ｎ／ｆ。
ぞれ５８３ｂ、７４３ｂであり、核分裂当たりの全中性
子放出率はそれぞれ２．４８２ｎ／ｆ。
２．８７４ｎ／ｆである。したがって、同一強度の中性
子を照射したときの即発中性子発生比（Ｒｐ）は近似的
に２３５Ｕ／ ２３９ｐｕ＝ １／１．４８となる。
子を照射したときの即発中性子発生比（Ｒｐ）は近似的
に２３５Ｕ／ ２３９ｐｕ＝ １／１．４８となる。
一方、遅発中性子のデータから、 Ｕと２３９Ｐ（］
の遅発中性子発生率は、それぞれ０．０１６６８ｎ／ｆ
、０．００６４５ｎ／ｆである。
の遅発中性子発生率は、それぞれ０．０１６６８ｎ／ｆ
、０．００６４５ｎ／ｆである。
これに、各核種の核分裂断面積を考慮して遅発中性子発
生比（Ｒｄ＞を求めると１１０．４９３となる。
生比（Ｒｄ＞を求めると１１０．４９３となる。
ここで即発中性子数と遅発中性子数は次の２式％式％
ここに、ＮＤ、Ｎｄｉ、を測定される即発中性子および
遅発中性子の強度であり、Ｕ、Ｐｕは求めるＵと ｐ
ｕのｍである。Ｒｐ、Ｒｄは既知で、またｋｐ、ｋｄは
校正測定により既知となるため、未知の試料についてＮ
ｐ、Ｎｄを測定すれば、上記２式より Ｕｍと Ｐ
ＩＪ ５１が求められる。
遅発中性子の強度であり、Ｕ、Ｐｕは求めるＵと ｐ
ｕのｍである。Ｒｐ、Ｒｄは既知で、またｋｐ、ｋｄは
校正測定により既知となるため、未知の試料についてＮ
ｐ、Ｎｄを測定すれば、上記２式より Ｕｍと Ｐ
ＩＪ ５１が求められる。
このように本実施例によれば、測定試料２に熱中性子を
多く吸収する物質Ｆ？！ｆ数の同位体からなる核分裂性
物質が含まれている場合においても＾い測定精度を確保
することがて・きる。
多く吸収する物質Ｆ？！ｆ数の同位体からなる核分裂性
物質が含まれている場合においても＾い測定精度を確保
することがて・きる。
本発明は、測定試料に熱中性子を照射して核分裂反応の
結架放出される即発中性子の強度および遅発中性子の強
度をそれぞれ測定する一方、測定試料を透過する前の熱
中性子の強度と透過した後の熱中性子の強度を測定して
透過率を求め、この透過率により上記即発中性子強度お
よび遅発中性子強度を補正し、補正後の即発中性子強電
および遅発中性子強度から核分裂性物質量を求めるから
、測定試料に熱中性子を多く吸収する物買い複数の同位
体からなる核分裂性物質を含む場合でも高い測定精度を
確保することができる。
結架放出される即発中性子の強度および遅発中性子の強
度をそれぞれ測定する一方、測定試料を透過する前の熱
中性子の強度と透過した後の熱中性子の強度を測定して
透過率を求め、この透過率により上記即発中性子強度お
よび遅発中性子強度を補正し、補正後の即発中性子強電
および遅発中性子強度から核分裂性物質量を求めるから
、測定試料に熱中性子を多く吸収する物買い複数の同位
体からなる核分裂性物質を含む場合でも高い測定精度を
確保することができる。
第１図は本件第２番目の発明に係る核燃料物質の非破壊
分析装置の一実施例を示す構成図、第２図は本件第１番
目の発明に係る核燃料物質の非破壊分析方法の一実施例
を示すフロー図である。 １・・・中性子遮蔽材、２・・・測定試料、３・・・中
性子減速材、４・・・線源照射容器、５・・・中性子源
、１０・・・中性子吸収板、１２・・・第１熱中性子検
出器、１３・・・第２熱中性子検出器、１４・・・高速
中性子検出器。
分析装置の一実施例を示す構成図、第２図は本件第１番
目の発明に係る核燃料物質の非破壊分析方法の一実施例
を示すフロー図である。 １・・・中性子遮蔽材、２・・・測定試料、３・・・中
性子減速材、４・・・線源照射容器、５・・・中性子源
、１０・・・中性子吸収板、１２・・・第１熱中性子検
出器、１３・・・第２熱中性子検出器、１４・・・高速
中性子検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、測定試料に熱中性子を照射して核分裂反応の結果放
出される即発中性子の強度および遅発中性子の強度をそ
れぞれ測定する一方、測定試料を透過する前の熱中性子
の強度と透過した後の熱中性子の強度を測定して透過率
を求め、この透過率により上記即発中性子強度および遅
発中性子強度を補正し、補正後の即発中性子強度および
遅発中性子強度から核分裂性物質量を求めることを特徴
とする核燃料物質の非破壊分析方法。 ２、中性子遮蔽材の測定試料側に中性子減速材が配設さ
れて形成される線源照射容器と、この線源照射容器内を
測定試料に対して進退可能な中性子源と、上記線源照射
容器と測定試料との間に挿抜可能な中性子吸収板と、測
定試料に含まれる核分裂性物質から放出される高速中性
子の強度を検出する高速中性子検出器と、測定試料を透
過する前の熱中性子の強度を測定する第１熱中性子検出
器と、測定試料を透過した後の熱中性子の強度を測定す
る第２熱中性子検出器と、これらの中性子検出器の出力
を分析する放射線測定回路と、この放射線測定回路によ
り得られたデータを解析するデータ解析手段とを具備し
たことを特徴とする核燃料物質の非破壊分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1032845A JPH02222885A (ja) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | 核燃料物質の非破壊分析方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1032845A JPH02222885A (ja) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | 核燃料物質の非破壊分析方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02222885A true JPH02222885A (ja) | 1990-09-05 |
Family
ID=12370163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1032845A Pending JPH02222885A (ja) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | 核燃料物質の非破壊分析方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02222885A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018036285A (ja) * | 2015-03-10 | 2018-03-08 | 一般財団法人電力中央研究所 | 粉体又は造粒物中元素の定量分析方法、装置及びプログラム |
| KR20190039073A (ko) * | 2016-06-09 | 2019-04-10 | 피닉스 엘엘씨 | 핵 연료봉의 능동적 스캐닝을 수행하기 위한 시스템 및 방법 |
| JP2020051895A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 | 核物質検知装置 |
-
1989
- 1989-02-14 JP JP1032845A patent/JPH02222885A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018036285A (ja) * | 2015-03-10 | 2018-03-08 | 一般財団法人電力中央研究所 | 粉体又は造粒物中元素の定量分析方法、装置及びプログラム |
| KR20190039073A (ko) * | 2016-06-09 | 2019-04-10 | 피닉스 엘엘씨 | 핵 연료봉의 능동적 스캐닝을 수행하기 위한 시스템 및 방법 |
| JP2019517678A (ja) * | 2016-06-09 | 2019-06-24 | フェニックス エルエルシー | 核燃料棒の能動的走査を実施するためのシステムおよび方法 |
| US11728055B2 (en) | 2016-06-09 | 2023-08-15 | Shine Technologies, Llc | System and method for performing active scanning of a nuclear fuel rod |
| JP2020051895A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 | 核物質検知装置 |
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