RADIOISOTOPES

Online ISSN: 1884-4111 Print ISSN: 0033-8303
RADIOISOTOPESは日本アイソトープ協会が発行する学術論文誌です
Radioisotopes 65(11): 441-450 (2016)
doi:10.3769/radioisotopes.65.441

技術報告Technical Report

放射性廃棄物中のU-235濃縮度の定量手法の検証Verification of the Quantitative Method to Measure Enrichment of Uranium-235 in Radioactive Waste

横山 薫1，佐藤 克典2，山中 貴志2，石森 有1Kaoru Yokoyama1, Katsunori Satou2, Takashi Yamanaka2, Yuu Ishimori1

1 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構バックエンド研究開発部門人形峠環境技術センターJapan Atomic Energy Agency, Sector of Decommissioning and Radioactive Waste Management, Ningyo-toge Environmental Engineering Center ◇ 708–0698　岡山県苫田郡鏡野町上齋原1550 ◇ 1550 Kamisaibara, Kagamino-cho, Tomata-gun, Okayama Pref. 708–0698, Japan

2 株式会社ジェー・シー・オーJCO Co., Ltd. ◇ 319–1101　茨城県那珂郡東海村大字石神外宿2600 ◇ 2600 Ishigami Tojuku, Toukai-mura, Naka-gun, Ibaraki Pref. 319–1101, Japan

受付日：2016年4月21日Received: April 21, 2016
受理日：2016年8月8日Accepted: August 8, 2016
発行日：2016年11月15日Published: November 15, 2016
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ウラン燃料を製造する加工メーカでは，測定によるU-235量や濃縮度の定量が重要になる。本研究では，U-235から放出された186 keVのγ線の測定から評価したU-235の含有量は，U-238の不均一な分布を定量化した遮蔽因子Xgeometryで補正できることを示す。Xgeometryは，Pa-234 mから放出される1001 keVのγ線と，1001 keVに由来する散乱γ線を用いて定量化した。Xgeometryは，もともとU-238の測定のために導入した。U-235はU-238と共存するので，この因子は，U-235の測定値に適用することも可能である。模擬充填物や線源をセットしたドラム缶を用いた試験で，U-235の含有量及び濃縮の定量誤差は遮蔽因子を考慮することで低減することを実証した。

It is important for the processing manufacturers of the uranium fuels to determine the quantity of U-235 and the enrichment. This study shows that the U-235 content evaluated from measurement of 186 keV γ rays emitted from U-235 can be corrected by a shielding factor, Xgeometry which quantified uneven distribution of U-238. The Xgeometry is evaluated from the direct and the scattered γ rays from the 1001 keV emitted from the Pa-234 m. The Xgeometry was originally introduced for U-238 measurements. Because U-235 coexists with U-238, the Xgeometry is also possible to apply to the U-235 measurements. The experimental study with simulated waste drums demonstrated that the quantification errors of the U-235 content and the enrichment are reduced considering the factor.

Key words: radioactive waste; Uranium-235 enrichment; γ ray measurement; compton effect

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