JPS59141086A - ウラン濃縮度測定法及び測定装置 - Google Patents
ウラン濃縮度測定法及び測定装置Info
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- JPS59141086A JPS59141086A JP1378283A JP1378283A JPS59141086A JP S59141086 A JPS59141086 A JP S59141086A JP 1378283 A JP1378283 A JP 1378283A JP 1378283 A JP1378283 A JP 1378283A JP S59141086 A JPS59141086 A JP S59141086A
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- gamma ray
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- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/167—Measuring radioactive content of objects, e.g. contamination
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Measurement Of Radiation (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】
本発明はウラン溶液の２３５Ｕ濃縮度を非破壊測定する
方法に関１７．特にインラインモニタリングにおいて２
３５Ｕを連続的に測定し得る方法に関する。
方法に関１７．特にインラインモニタリングにおいて２
３５Ｕを連続的に測定し得る方法に関する。
一般に核燃料製造工場や核燃料再処理工場などではその
各処理段階において増扱っている燃料や材料の２３５Ｕ
濃縮度が所定の範囲のものであるが否かを監視すること
が、工程および品質の管理上必須なこととなっている。
各処理段階において増扱っている燃料や材料の２３５Ｕ
濃縮度が所定の範囲のものであるが否かを監視すること
が、工程および品質の管理上必須なこととなっている。
従来、ウラン濃縮度の測定には、質量スペクトルによる
測定法と非破壊測定法として用いらｔ′１７る放射線計
測法がある。前者は一般に測定精度が高いけれども破壊
測定であるので、非破壊を前提とするインラインモニタ
リングには適さ麿い。後者には、被測定ウランから発生
する自然崩壊放射線を利用したパッシブ（ｐａｓｓｉｖ
ｅ）法と、中性子照射等の外部照射源を必要とするアク
ティブ（ａｃｔ １ｖｅ）法２例えば特開昭５０−８０
８８０号の方法がある。
測定法と非破壊測定法として用いらｔ′１７る放射線計
測法がある。前者は一般に測定精度が高いけれども破壊
測定であるので、非破壊を前提とするインラインモニタ
リングには適さ麿い。後者には、被測定ウランから発生
する自然崩壊放射線を利用したパッシブ（ｐａｓｓｉｖ
ｅ）法と、中性子照射等の外部照射源を必要とするアク
ティブ（ａｃｔ １ｖｅ）法２例えば特開昭５０−８０
８８０号の方法がある。
従来のパッシブ法には、特開昭４８−８５９６号。
同４８−８５９７号、同４８−８５９８号々どに記載の
方法があるが、これらはいずれもウラン濃縮度既知の基
準試料による較正を必要とする方法であるため、インラ
インモニタリングにおいてウラン濃度が変化する場合に
は適さテい方法である。また。
方法があるが、これらはいずれもウラン濃縮度既知の基
準試料による較正を必要とする方法であるため、インラ
インモニタリングにおいてウラン濃度が変化する場合に
は適さテい方法である。また。
Ｌ、に−Ｋｕｌｌ”ＣＡＴＡＬＯＧＵＲＯＦ ＮＵＣＬ
Ｂ、八ＲＭＡＴｇＲＩＡＬ ５ＡＦＢＧＵＡＲ，Ｄ８
ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ″ＢＮＬ１７１６５．１９７２
：Ｈ，Ｅｂｅｖｅ ｅｔ ａｌ、。
Ｂ、八ＲＭＡＴｇＲＩＡＬ ５ＡＦＢＧＵＡＲ，Ｄ８
ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ″ＢＮＬ１７１６５．１９７２
：Ｈ，Ｅｂｅｖｅ ｅｔ ａｌ、。
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｍａｔｅｒｉ
ａｌｓ ８１ 、２０３−２１４（１９７９） に記載の方法は、それぞれウランの濃度が十分高い場合
とか、 ＵＯ２粉末貯槽の濃縮度測定という特定の場合
に適用可能な方法である。これらの方法は、ウラン濃度
が数百Ｅ／１１以下の低濃度の場合にはパッシブγ線の
試料中γ線自己吸収に基づく測定誤差が大きくなって正
確彦測定が困難に彦る。
ａｌｓ ８１ 、２０３−２１４（１９７９） に記載の方法は、それぞれウランの濃度が十分高い場合
とか、 ＵＯ２粉末貯槽の濃縮度測定という特定の場合
に適用可能な方法である。これらの方法は、ウラン濃度
が数百Ｅ／１１以下の低濃度の場合にはパッシブγ線の
試料中γ線自己吸収に基づく測定誤差が大きくなって正
確彦測定が困難に彦る。
アクティブ法は外部照射源を必要とするために。
装置が大掛りなものとならざるを得ないという不利な面
はあるが照射放射線と被測定対象核種との核反応等によ
る特定の放射線を計測することによりパッシブ法では不
可能な測定を行うことができそこで本発明の目的は、ア
クティブ法（Ｃよるインラインモニタリングに好適な、
ウラン濃縮度の非破壊測定法を提イμニすることにある
。
はあるが照射放射線と被測定対象核種との核反応等によ
る特定の放射線を計測することによりパッシブ法では不
可能な測定を行うことができそこで本発明の目的は、ア
クティブ法（Ｃよるインラインモニタリングに好適な、
ウラン濃縮度の非破壊測定法を提イμニすることにある
。
本発明の方法は、アクティブ法に属する測定法であって
、基準試料を必要とせず、また低ウラン濃度についても
測定可能である。本発明の方法は。
、基準試料を必要とせず、また低ウラン濃度についても
測定可能である。本発明の方法は。
被測定溶液が、ウラン以外の元素と１−７てＮ、Ｆ。
０′、Ｈなどの低原子番号のものしか含んでいない場合
に特に有用である。
に特に有用である。
本発明の方法を簡潔に述べると。
（１）ウラン含有被測定溶液から放出さ力る２３５Ｕ特
有のγ線の強度をγ線スペクトロメトリーにより測定し
； （２）一方、外部γ線線源から発生するγ線を前記溶液
に照射し、透過してきた特定エネルギーのγ線の強度を
γ線スペクトロメトリーによシ測定し；該測定値よシ前
記溶液のウラン濃度を計算し；求めたウラン濃度から前
記溶液及び前記溶液以外のγ線透過物質による前記の２
３５Ｕ特有のγ線に対する減弱及び幾何学的効果の補正
因子をｉ４１［し；（６）測定した２３５Ｕ特有のγ線
の強度と前記補正因子を用いて２３！Ｕ濃度を計算し； （４）求めたウラン濃度と２３５Ｕ濃度より２３５Ｕ濃
縮度を求める。ことからなるウラン濃縮度測定法である
。
有のγ線の強度をγ線スペクトロメトリーにより測定し
； （２）一方、外部γ線線源から発生するγ線を前記溶液
に照射し、透過してきた特定エネルギーのγ線の強度を
γ線スペクトロメトリーによシ測定し；該測定値よシ前
記溶液のウラン濃度を計算し；求めたウラン濃度から前
記溶液及び前記溶液以外のγ線透過物質による前記の２
３５Ｕ特有のγ線に対する減弱及び幾何学的効果の補正
因子をｉ４１［し；（６）測定した２３５Ｕ特有のγ線
の強度と前記補正因子を用いて２３！Ｕ濃度を計算し； （４）求めたウラン濃度と２３５Ｕ濃度より２３５Ｕ濃
縮度を求める。ことからなるウラン濃縮度測定法である
。
添付の図面に即して本発明を具体的に説明する。
図１は本発明の方法の実施に使用するウラン濃縮度測定
装置例の概略を示す縦断面図である。図１で配管１は、
ウラン含有溶液２が流れている配管であり、ウラン含有
溶液２′ｆＫ：被測定液としてそのウラン濃縮度を本発
明の方法により非破壊仰１定するために、配管１の外側
にγ線検出器６が配され。
装置例の概略を示す縦断面図である。図１で配管１は、
ウラン含有溶液２が流れている配管であり、ウラン含有
溶液２′ｆＫ：被測定液としてそのウラン濃縮度を本発
明の方法により非破壊仰１定するために、配管１の外側
にγ線検出器６が配され。
さらに配管１ｆ：挾んでγ線検出器６と対向する位置に
外部γ線線源４が配されている。線源４と配管１０間、
及び配管１とγ線検出器６の間には適当なコリメータ５
，６がそれぞれ設けられている。
外部γ線線源４が配されている。線源４と配管１０間、
及び配管１とγ線検出器６の間には適当なコリメータ５
，６がそれぞれ設けられている。
また、この測定部全体が遮蔽体７で包囲され、外部から
の放射線の侵入を防いでいる。々お、遮蔽材７は周辺の
放射線バックグラウンドが十分低い場合には必ずしも必
要ではなく、またコツメータ５，６と一体構造にするこ
ともできる。この図１の例では、配管１が本発明におけ
る測定容器であるが、測定容器の形式は、ウラン含有溶
液（被測定液）をサンプリングする単々る容器であって
も勿論よい。インラインモニタリングを行う場合には、
一般に図１に例示するように、一定の処理系においてウ
ラン含有溶液が流れる配管等そのものが測定容器となろ
う。
の放射線の侵入を防いでいる。々お、遮蔽材７は周辺の
放射線バックグラウンドが十分低い場合には必ずしも必
要ではなく、またコツメータ５，６と一体構造にするこ
ともできる。この図１の例では、配管１が本発明におけ
る測定容器であるが、測定容器の形式は、ウラン含有溶
液（被測定液）をサンプリングする単々る容器であって
も勿論よい。インラインモニタリングを行う場合には、
一般に図１に例示するように、一定の処理系においてウ
ラン含有溶液が流れる配管等そのものが測定容器となろ
う。
またγ線検出器３０″ｉ、図示されていない前置増幅器
を経てマルチチャンネル波高分析器に至るいわゆるγ線
スペクトロメータのγ線センサーであり、被測定液２か
ら放出される２３５Ｕ特有のγ線の強度はこのγ線スペ
クトロメータにより計数値Ｎとして測定される。２３＋
１ Ｕ特有のγ線としては、エネルギーが１８６ＫｅＶ
又は１４４ＫｅＶのものが適当である。
を経てマルチチャンネル波高分析器に至るいわゆるγ線
スペクトロメータのγ線センサーであり、被測定液２か
ら放出される２３５Ｕ特有のγ線の強度はこのγ線スペ
クトロメータにより計数値Ｎとして測定される。２３＋
１ Ｕ特有のγ線としては、エネルギーが１８６ＫｅＶ
又は１４４ＫｅＶのものが適当である。
上記計数値Ｎについては次の式Ｉが成立する。
Ｎ ＝ ｃＶａγにεｔ −（Ｉ）ここ
で、ｃ：２３５Ｕの濃度（ｖｃｌｌ）Ｖ：被測定液の有
効体積（、、り ａ；２！ｌ５ＵＯ比放射能（ｄ ｐ ｓ／、！ｉ’ ）
γ：２３５０の１崩壊当りの特定エネルギ＊ −のγ線の放出率 に：被測定液及びそれ以外のγ１陣透過物質（主に測定
容器）による特定エ ネルギーのγ線の減弱及び幾（ｉ５１年的効果に対する
補正因子 ε：特定エネルギーのγ線に対するγ 線検出器の計数効率 ｔ：計数時間（ｓｅｃ） ＊ 特定エネルギーのγ線としては、上述のように１８
６ＫｅＶ又は１４４ＫｅＶのものが適する。
で、ｃ：２３５Ｕの濃度（ｖｃｌｌ）Ｖ：被測定液の有
効体積（、、り ａ；２！ｌ５ＵＯ比放射能（ｄ ｐ ｓ／、！ｉ’ ）
γ：２３５０の１崩壊当りの特定エネルギ＊ −のγ線の放出率 に：被測定液及びそれ以外のγ１陣透過物質（主に測定
容器）による特定エ ネルギーのγ線の減弱及び幾（ｉ５１年的効果に対する
補正因子 ε：特定エネルギーのγ線に対するγ 線検出器の計数効率 ｔ：計数時間（ｓｅｃ） ＊ 特定エネルギーのγ線としては、上述のように１８
６ＫｅＶ又は１４４ＫｅＶのものが適する。
式■の右辺のうちａ、γは一義的に決まり、■。
εは測定装置が決まれば一定である。それに対し。
ｋけ被測定液の組成、含まれる諸元素の濃度、測定容器
の材質に依存して変わる。被測定液のウラン濃度が約１
０００１／／１３以上と十分に高い場合には、ｋＦｉウ
ラン濃度の変動によってほとんど影響を受けないため一
定とみなすことができ、Ｎの沖ｊ定値から直ちに７３５
Ｕの濃度Ｃを求めることができる。しかし、被測定液の
ウラン濃度が数百νｌ以下と低く、シかも諸元素特にウ
ランのような原子番号が大きい元素の榴度が変化する場
合には、にはかなり変動するため一定とみなすことはで
きない、、にころが、被測定液がウラン以外の元素とし
てＮ、Ｆ、０．Ｈ々と原子番号が小さい元素がほとんど
で、１卓子番号の大きい元素の濃度が少々い場合にはこ
れら小原子番号の元素によるγ線の減弱係数はウランに
比較して十分に小さくかつほぼ同一であるため、被Ｉｊ
Ｉｌｊ定液のγ線減弱効果は近似的に全ウラン濃度に専
ら依存する結呆となる。結局全ウラン濃度を知ることが
できれば！（を求めることも可能となり、ひいてはＮの
測定から２３５Ｕの濃度ｃｆ求めることも可能となる。
の材質に依存して変わる。被測定液のウラン濃度が約１
０００１／／１３以上と十分に高い場合には、ｋＦｉウ
ラン濃度の変動によってほとんど影響を受けないため一
定とみなすことができ、Ｎの沖ｊ定値から直ちに７３５
Ｕの濃度Ｃを求めることができる。しかし、被測定液の
ウラン濃度が数百νｌ以下と低く、シかも諸元素特にウ
ランのような原子番号が大きい元素の榴度が変化する場
合には、にはかなり変動するため一定とみなすことはで
きない、、にころが、被測定液がウラン以外の元素とし
てＮ、Ｆ、０．Ｈ々と原子番号が小さい元素がほとんど
で、１卓子番号の大きい元素の濃度が少々い場合にはこ
れら小原子番号の元素によるγ線の減弱係数はウランに
比較して十分に小さくかつほぼ同一であるため、被Ｉｊ
Ｉｌｊ定液のγ線減弱効果は近似的に全ウラン濃度に専
ら依存する結呆となる。結局全ウラン濃度を知ることが
できれば！（を求めることも可能となり、ひいてはＮの
測定から２３５Ｕの濃度ｃｆ求めることも可能となる。
全ウラン濃度Ｃ８と２３５Ｕ娼度Ｃがわかれば、ウラン
濃縮度が求まる。
濃縮度が求まる。
本発明者はこの点に着目し、全ウラン濃度ＣＱを求める
ために外部ｒ線線源を利用し、被測定液を透過する透過
γ線の強５度即ちγ線スペクトロメーターによる計数値
Ｎ。からＣ６を求めることとした。
ために外部ｒ線線源を利用し、被測定液を透過する透過
γ線の強５度即ちγ線スペクトロメーターによる計数値
Ｎ。からＣ６を求めることとした。
再び図１に戻る。外部γ線線源４からの特定エネルギー
の７脚で被測定液２を照射し、透過γ線の強度をγ線検
出器ろで検知してγ饗スペクトロメーターＫＪ：り計数
値Ｎ。を測定する際、１セいる特定エネルギーのγ線と
しては、湘；定の対９とする２３５Ｕ特有のγ線のエネ
ルギーを越え、憔らに他のγ線放出核種亦被測定液に含
まｊている場合にはそのγ線エネルギーと重ならず、し
かも約Ｉ ＭｅＶ以下の範囲のものであって半減期が長
いものが好ましい。例えば”’Ｂａ： ３３６ ＫｅＶ
、 １３’ＣＳ：６６２ＫｅＶなどがある。
の７脚で被測定液２を照射し、透過γ線の強度をγ線検
出器ろで検知してγ饗スペクトロメーターＫＪ：り計数
値Ｎ。を測定する際、１セいる特定エネルギーのγ線と
しては、湘；定の対９とする２３５Ｕ特有のγ線のエネ
ルギーを越え、憔らに他のγ線放出核種亦被測定液に含
まｊている場合にはそのγ線エネルギーと重ならず、し
かも約Ｉ ＭｅＶ以下の範囲のものであって半減期が長
いものが好ましい。例えば”’Ｂａ： ３３６ ＫｅＶ
、 １３’ＣＳ：６６２ＫｅＶなどがある。
Ｎｏについては次式■が族９立つ。
Ｎ６ ” ！ｉＱγＯｋＯ’ｋＯ’εｏｔ
−（ＩＩ）ここで、ｓｏ：外部γに線源の線源強度（ｄ
ｐｓ）ｒｏ：線源１崩壊当りの特定エネルギーのγ線の
放出率 ｋｏ′：幾例学的効果の補正因子 ｋｏ′：被測定液及び測定容器による特定エネルギーの
γ線の減弱に対する補 正因子 ε。：特定エネルギーのγ線に対するγ線検出器の計数
効率 １：計数時間（ｓｅｅ） 式■において、右辺のＳ。、γｏ、１（。′、εｏｒ！
′ｉ一定値として与えらする。ｋｏ′ニつぃては次式■
が成り立つ。
−（ＩＩ）ここで、ｓｏ：外部γに線源の線源強度（ｄ
ｐｓ）ｒｏ：線源１崩壊当りの特定エネルギーのγ線の
放出率 ｋｏ′：幾例学的効果の補正因子 ｋｏ′：被測定液及び測定容器による特定エネルギーの
γ線の減弱に対する補 正因子 ε。：特定エネルギーのγ線に対するγ線検出器の計数
効率 １：計数時間（ｓｅｅ） 式■において、右辺のＳ。、γｏ、１（。′、εｏｒ！
′ｉ一定値として与えらする。ｋｏ′ニつぃては次式■
が成り立つ。
ｋｏｌ ＝＝ （被測定液の減弱率）×（測定容器の減
弱率）” ｅ Ｘ ｐ ｆ−ＣＯμｏｌｏプＣ＋μ；’
ｏ）”ｅｘｐ（−Ｘω１ρμ３（ｘ＋＋ｚ２）） −
（Ｉｌｔ）ここで、ｃＯ：ウラン濃度（ｇ廟） μ０：ウランに対する特定エネルギーのγ線の質量減的
係数（ｄり） ｌｏ：被測定液中のγ線通過長さくｃｍ）（図１参照） ｃ、：被測定液中のウラン以外の元素１の濃度（υ普） μｍ：元素Ｉに対する特定エネルギーのγ線の質量減的
係数（ｃｒ！／ｇ ） ωＪ：測定容器の構成元素Ｊの重量比 ρ：測足容器の密度（シ保） Ｚ、：測定容器壁の片側のγ線辿過厚さくｃｒｎ）（図
１参照） １２：測定容器壁の反対４ｉ＋＋＋のγ線通鍋厚さくｃ
ｒｒＬ） （図１参照） 弐■の右辺第１項において２元素＋１寸原子番号が小さ
い元素であるためμｉＵμ。に比較して十分に小さいの
で、被沖ｊ定液の組成、ａ度がｑ化してもこの第１項の
（被測定液の減弱宏）は専らウラン濃度。によって決ま
る。第２項の（１則定容器の減弱率）は一定である。し
たがって、補正項ｋ。′はウランｍ度Ｃ８の指数関数の
逆数に比例するとみなすことができる。よって、一定の
計数時間ｔＫおける計数率Ｎ。ｆ ６１１１定すると１
式■及びＵＪがらウラン濃度ｃｏ全計算することができ
る。
弱率）” ｅ Ｘ ｐ ｆ−ＣＯμｏｌｏプＣ＋μ；’
ｏ）”ｅｘｐ（−Ｘω１ρμ３（ｘ＋＋ｚ２）） −
（Ｉｌｔ）ここで、ｃＯ：ウラン濃度（ｇ廟） μ０：ウランに対する特定エネルギーのγ線の質量減的
係数（ｄり） ｌｏ：被測定液中のγ線通過長さくｃｍ）（図１参照） ｃ、：被測定液中のウラン以外の元素１の濃度（υ普） μｍ：元素Ｉに対する特定エネルギーのγ線の質量減的
係数（ｃｒ！／ｇ ） ωＪ：測定容器の構成元素Ｊの重量比 ρ：測足容器の密度（シ保） Ｚ、：測定容器壁の片側のγ線辿過厚さくｃｒｎ）（図
１参照） １２：測定容器壁の反対４ｉ＋＋＋のγ線通鍋厚さくｃ
ｒｒＬ） （図１参照） 弐■の右辺第１項において２元素＋１寸原子番号が小さ
い元素であるためμｉＵμ。に比較して十分に小さいの
で、被沖ｊ定液の組成、ａ度がｑ化してもこの第１項の
（被測定液の減弱宏）は専らウラン濃度。によって決ま
る。第２項の（１則定容器の減弱率）は一定である。し
たがって、補正項ｋ。′はウランｍ度Ｃ８の指数関数の
逆数に比例するとみなすことができる。よって、一定の
計数時間ｔＫおける計数率Ｎ。ｆ ６１１１定すると１
式■及びＵＪがらウラン濃度ｃｏ全計算することができ
る。
ｃｏの値が求まれば、公知の数値解析によって（例えば
Ｒ，Ｅ、Ｍａｌｅｎｆａｎｔ”ＱＡＤ：Ａ ５ＥＲＩＥ
ＳＯＦ ＰＯＩＮＴＫＥＲＮＥＬ ＧＥＮＥＨ，ＡＬ−
ＰＴＪＲＰＯ５ＥＳＳＨＩＢＬＤＩＮＧ ＰＲＯＧＲ，
ＡＭＳ ＬＡ−３５７３（１９６７）参照） 弐Ｉの補正項ｋが算出され、にの値とＮの測定値から２
３５Ｕの濃度Ｃが式■によ＃）算出される。結局ウラン
濃縮度Ｅは９式 ％式％（） により得られる。
Ｒ，Ｅ、Ｍａｌｅｎｆａｎｔ”ＱＡＤ：Ａ ５ＥＲＩＥ
ＳＯＦ ＰＯＩＮＴＫＥＲＮＥＬ ＧＥＮＥＨ，ＡＬ−
ＰＴＪＲＰＯ５ＥＳＳＨＩＢＬＤＩＮＧ ＰＲＯＧＲ，
ＡＭＳ ＬＡ−３５７３（１９６７）参照） 弐Ｉの補正項ｋが算出され、にの値とＮの測定値から２
３５Ｕの濃度Ｃが式■によ＃）算出される。結局ウラン
濃縮度Ｅは９式 ％式％（） により得られる。
本発明に使用するγ線検出器としては、対象とする被測
定液からの２３５Ｕ特有のエネルギーのγ線。
定液からの２３５Ｕ特有のエネルギーのγ線。
及び外部線源からの特定エネルギーのγ線を検出でき、
かつ十分なエネルギー分解能をもつものであればいずれ
も使用可能であり９例えばＧｅ（ｉ、Ｉ）γ線検出器、
Ｇｅγ線検出器等があげられる。なお被測定液からの
２３５０特有のエネルギーのγ線を１１１１定するため
のγ線スペクトロメータと、外部γ線線源からのγ線で
被測定液を透過して来たものを測定するためのγ線スペ
クトロメータとは同一であってもよいし、別個に設けて
もよい。
かつ十分なエネルギー分解能をもつものであればいずれ
も使用可能であり９例えばＧｅ（ｉ、Ｉ）γ線検出器、
Ｇｅγ線検出器等があげられる。なお被測定液からの
２３５０特有のエネルギーのγ線を１１１１定するため
のγ線スペクトロメータと、外部γ線線源からのγ線で
被測定液を透過して来たものを測定するためのγ線スペ
クトロメータとは同一であってもよいし、別個に設けて
もよい。
被測定液は、ウランの硝酸溶液又はフッ酸溶液などであ
るが、ウラン以外の元素としては原子番号の大きい元素
１例えば金属元素などの濃度は低いことが好ましい。こ
れら元素の濃度が高く々ると妨害によシ誤差が大きくな
る。本発明の方法は。
るが、ウラン以外の元素としては原子番号の大きい元素
１例えば金属元素などの濃度は低いことが好ましい。こ
れら元素の濃度が高く々ると妨害によシ誤差が大きくな
る。本発明の方法は。
既に述べたようにウラン以外の元素のほとんどないしは
すべてがＮ、Ｆ、Ｏ，Ｈなど原子番号の小さい元素であ
る場合に最も有効である。また、′４測定液は、ウラン
濃度数十ｇ／ｌ〜数百ｇ／ｌ程度のものが特に適する。
すべてがＮ、Ｆ、Ｏ，Ｈなど原子番号の小さい元素であ
る場合に最も有効である。また、′４測定液は、ウラン
濃度数十ｇ／ｌ〜数百ｇ／ｌ程度のものが特に適する。
測定対象が液体の場合にはこの濃度を超えるものは稀で
あり、またその場合には他の方法を利用することができ
る。
あり、またその場合には他の方法を利用することができ
る。
図面に示した実施例では、測定容器が処理系内のウラン
含有溶液輸送パイプであり、流路の途中で連続的モニタ
リングが可能である。勿論、被測定液がパイプ内を流れ
ている状態でも、その流れが停止している状態でも測定
を行うことができる。
含有溶液輸送パイプであり、流路の途中で連続的モニタ
リングが可能である。勿論、被測定液がパイプ内を流れ
ている状態でも、その流れが停止している状態でも測定
を行うことができる。
あるいは被測定液を所要量だけ測定容器にサンプリング
して２本発明の方法を実施することもできる。
して２本発明の方法を実施することもできる。
γ線検出器に入射したγ線は既知の方法にしたがって増
幅され、マルチチャンネル波楠分析器で分析されると共
に、前記式Ｉ、ＪＴ及びＩＩに既知の数値を与えた電算
機によるデータ処理を行々い濃縮塵Ｅが直接水められる
ようにしておくと便利である。
幅され、マルチチャンネル波楠分析器で分析されると共
に、前記式Ｉ、ＪＴ及びＩＩに既知の数値を与えた電算
機によるデータ処理を行々い濃縮塵Ｅが直接水められる
ようにしておくと便利である。
本発明により非破壊かつ迅速な２３６Ｕ儂縮度の測定が
中性子照射のごとき大がかりな装置も必要なく、簡単な
装置で可能となり、しかも従来渭１定し得なかった低ウ
ラン濃度の範囲１で、ウラン濃度が変動する場合にもイ
ンラインで追跡が可能となった。今後の２３５Ｕを含む
系の工程２品質管理や臨界安全管理において２本発明の
方法（ｄ大きな効果を発揮するものである１、 実施例１ 図２に示す装置を用いて２本発明の方法により測定を行
った。配管８は、内径２８１１１１１１．厚さろｉｌＡ
。
中性子照射のごとき大がかりな装置も必要なく、簡単な
装置で可能となり、しかも従来渭１定し得なかった低ウ
ラン濃度の範囲１で、ウラン濃度が変動する場合にもイ
ンラインで追跡が可能となった。今後の２３５Ｕを含む
系の工程２品質管理や臨界安全管理において２本発明の
方法（ｄ大きな効果を発揮するものである１、 実施例１ 図２に示す装置を用いて２本発明の方法により測定を行
った。配管８は、内径２８１１１１１１．厚さろｉｌＡ
。
呼径２５Ａの５Ｕ８３０４ステンレス鋼でできている。
γ線検出器９としてＧｅ（Ｌｉ）、演出器を使用し。
外部γ線線源１０としてＩｄ ４９−８．１ｊｃ１””
Ｂａ （３３６ＫｅＶ）全使用した。コリメータ１１は
鉛製で、γ線をコリメートするとともとじゃへいの役目
を兼ねたものである。γ；ｉ４ｉ！検出器９は前置増幅
器１２に接続され、該前置増幅器１２から得られた信号
は、ケーブルを介して図示されていないマルチチャンネ
ル波高分析器に送られ、計数値を表示するト共にコンピ
ューターによるデータ処理を行う。
Ｂａ （３３６ＫｅＶ）全使用した。コリメータ１１は
鉛製で、γ線をコリメートするとともとじゃへいの役目
を兼ねたものである。γ；ｉ４ｉ！検出器９は前置増幅
器１２に接続され、該前置増幅器１２から得られた信号
は、ケーブルを介して図示されていないマルチチャンネ
ル波高分析器に送られ、計数値を表示するト共にコンピ
ューターによるデータ処理を行う。
デユワ瓶１６には液体窒素が入って訃り、γ＠検出器９
を冷却してその機能を維持する。以上述べた８〜１３の
各要素は架台１４に厳重に固定されている。
を冷却してその機能を維持する。以上述べた８〜１３の
各要素は架台１４に厳重に固定されている。
試料液として５表１に示す６種の濃縮度既知の７ツ化ウ
ラニル溶液を使用し、ループ状にした配管内を流量１
［］ １／９で循環させながら測定を行った。
ラニル溶液を使用し、ループ状にした配管内を流量１
［］ １／９で循環させながら測定を行った。
泪１１足結果とｍ縮度の計算結果を表２に示す。
表 １
木 質量分析装置による分析値
表 ２
実施例２
測定容器として内径５３ｍｇ、厚さ３．５ｚｙ＋、呼径
５０ＡＩ７）Ｓ’Ｕ８ろ０４ステンレス鋼製配管を、外
部γ線線源として５６．８μＣ４”Ｃｓ （６６２Ｋｅ
Ｖ ）を用いたほかは、実施例１と同様の装置構成で２
表６に示す６棟の既知硝酸ウラニル溶液の濃縮度を測定
した。但し試料液は循環させずに静止させた状態で測定
した。測定結果及び求めた濃縮度を表ダに示す。
５０ＡＩ７）Ｓ’Ｕ８ろ０４ステンレス鋼製配管を、外
部γ線線源として５６．８μＣ４”Ｃｓ （６６２Ｋｅ
Ｖ ）を用いたほかは、実施例１と同様の装置構成で２
表６に示す６棟の既知硝酸ウラニル溶液の濃縮度を測定
した。但し試料液は循環させずに静止させた状態で測定
した。測定結果及び求めた濃縮度を表ダに示す。
表３
木 質量分析装置による分析値
表 ダ
図１は１本発明に係るウラン濃縮度測定装置ｆ１１の概
略を表す縦断面図で。 図２１ｄ、同じく別の装置例の桁面図である。 １：配管（測定容器） ２：被渭１定液 ６：γ線検出器 ４：外部γ紳線源 ５．６：コリメータ ７：遮蔽体 ８ ： Ｉｔｌｆｌ定配管（ウラン含有溶液）９ ：
Ｇｅγ線検出器 １０：外筒＼γ線線源 １１：鉛製コリメータ（、ｉｉぜ蔽体）１２：前置増幅
器（マルチチャンネル波面分析器に接続） １３：デユワ瓶 １４：架台 特許出願人 三菱金属株式会社（ｙ＋−ｒ％）代理人
弁理士 松 井 政 広 第１図 ′＠門ゼ 第２図 手続補正書 昭和５９年３月５日 特許庁長官 若杉和夫 殿 １ 事件の表示 昭和５８ 年特 許 願第０１３７８２号２、発明の
名称 ウラン濃縮度測定法及び測定装置３ 補正をする
者 事件との関係 特許用１顆人 住 所東京都千代田区大手町−丁目５番２号氏 名（名
称） （６２６）三菱金属株式会社（ｊ’／−’／Ｊ）
４、代理人 ５ 補正命令の日付 自発 ６、 補正により増加する発明の数 なし７・ 補正ノ
対象 明細書の発明の名称２発明の詳細な説明の各猫
ｄ 補正の内在 １ 明紺普１貞３行目の発明の名称を「ウラン酸さ区側
定法及び測定装置」にｉｆＴ 、−ｉｈする。 ２、 同７頁１行目の］コツメータＪをＩ″コリメータ
に削正する。
略を表す縦断面図で。 図２１ｄ、同じく別の装置例の桁面図である。 １：配管（測定容器） ２：被渭１定液 ６：γ線検出器 ４：外部γ紳線源 ５．６：コリメータ ７：遮蔽体 ８ ： Ｉｔｌｆｌ定配管（ウラン含有溶液）９ ：
Ｇｅγ線検出器 １０：外筒＼γ線線源 １１：鉛製コリメータ（、ｉｉぜ蔽体）１２：前置増幅
器（マルチチャンネル波面分析器に接続） １３：デユワ瓶 １４：架台 特許出願人 三菱金属株式会社（ｙ＋−ｒ％）代理人
弁理士 松 井 政 広 第１図 ′＠門ゼ 第２図 手続補正書 昭和５９年３月５日 特許庁長官 若杉和夫 殿 １ 事件の表示 昭和５８ 年特 許 願第０１３７８２号２、発明の
名称 ウラン濃縮度測定法及び測定装置３ 補正をする
者 事件との関係 特許用１顆人 住 所東京都千代田区大手町−丁目５番２号氏 名（名
称） （６２６）三菱金属株式会社（ｊ’／−’／Ｊ）
４、代理人 ５ 補正命令の日付 自発 ６、 補正により増加する発明の数 なし７・ 補正ノ
対象 明細書の発明の名称２発明の詳細な説明の各猫
ｄ 補正の内在 １ 明紺普１貞３行目の発明の名称を「ウラン酸さ区側
定法及び測定装置」にｉｆＴ 、−ｉｈする。 ２、 同７頁１行目の］コツメータＪをＩ″コリメータ
に削正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 （１） ウラン含有被測定溶液から放出される
２３５ Ｕ特有のγ線の強度全γ線スペクトロメトリー
により損１ｊ定し； （２）一方、外部γ線線源から発生するγ線を前記溶液
に照射し、透過してきた特定エネルギーのγ線の強度を
γ線スペクトロメトリーにより測定し；核測定値よシ前
記溶液のウラン濃度を計算し；求めたウラン濃度から前
記溶液及び前記溶液以外のγ線透過物看による前記の２
３５Ｕ特有のγ線に対する減弱及び幾伺学的効果の補正
因子を計算し； （３）測定した２８５Ｕ特有のγ線の強度と前記補正因
子を用いて２３５Ｕ濃度を計算し； （４）求めたウラン濃度と２３５Ｕ濃度より２３５Ｕ濃
縮度を求める。ことからなるウラン濃縮度測定法。 ２、 ウラン含有溶液を収容する測定容器と、該容器の
外側に配された外部γ線紳源と、前記容器内から放出さ
れる２３５Ｕ％有のγ線及び前記外部γ線線源から発せ
られ前記容器内溶液全速過して来たγ線の強度を測定す
るために、前記容器の外側にｄ己されたγ線スペクトロ
メータとを具備して斤るウラン濃縮度測定装置。 ３、特許請求の範囲第２項記載の装置であって、γ線ス
ペクトロメークが、測定容器内から放出さ力。 る２３５Ｕ特有のγ線測定用のものと、外部γ線線源に
由来するγ延測定用のものとから々る装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58013782A JPH0670675B2 (ja) | 1983-02-01 | 1983-02-01 | ウラン濃縮度測定法及び測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58013782A JPH0670675B2 (ja) | 1983-02-01 | 1983-02-01 | ウラン濃縮度測定法及び測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59141086A true JPS59141086A (ja) | 1984-08-13 |
| JPH0670675B2 JPH0670675B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=11842813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58013782A Expired - Lifetime JPH0670675B2 (ja) | 1983-02-01 | 1983-02-01 | ウラン濃縮度測定法及び測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670675B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014514537A (ja) * | 2011-03-14 | 2014-06-19 | アレバ・エヌペ | 光子分光分析装置、対応する方法、およびその装置の使用 |
| CN105181719A (zh) * | 2015-10-19 | 2015-12-23 | 核工业理化工程研究院 | 一种溶液中铀浓度在线测量方法 |
| EP3805808A1 (en) * | 2019-10-11 | 2021-04-14 | Umwelt- und Ingenieurtechnik GmbH Dresden | Method and device for the quantification of radionuclides in liquid media |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5020866A (ja) * | 1973-06-25 | 1975-03-05 | ||
| JPS54140094A (en) * | 1978-04-24 | 1979-10-30 | Toshiba Corp | Method of measuring concentration of fissional material |
-
1983
- 1983-02-01 JP JP58013782A patent/JPH0670675B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5020866A (ja) * | 1973-06-25 | 1975-03-05 | ||
| JPS54140094A (en) * | 1978-04-24 | 1979-10-30 | Toshiba Corp | Method of measuring concentration of fissional material |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014514537A (ja) * | 2011-03-14 | 2014-06-19 | アレバ・エヌペ | 光子分光分析装置、対応する方法、およびその装置の使用 |
| US9581703B2 (en) | 2011-03-14 | 2017-02-28 | Areva Np | Photonic spectrometry device, corresponding method, and use of the device |
| CN105181719A (zh) * | 2015-10-19 | 2015-12-23 | 核工业理化工程研究院 | 一种溶液中铀浓度在线测量方法 |
| EP3805808A1 (en) * | 2019-10-11 | 2021-04-14 | Umwelt- und Ingenieurtechnik GmbH Dresden | Method and device for the quantification of radionuclides in liquid media |
| WO2021069548A1 (en) | 2019-10-11 | 2021-04-15 | Umwelt- und Ingenieurtechnik GmbH Dresden | Method and device for the quantification of radionuclides in liquid media |
| US11796690B2 (en) | 2019-10-11 | 2023-10-24 | Umwelt- und Ingenieurtechnik GmbH Dresden | Method and device for the quantification of radionuclides in liquid media |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0670675B2 (ja) | 1994-09-07 |
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