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2022 Fiscal Year Research-status Report

核物質検知のための可搬型チェレンコフ中性子検出器の開発

Research Project

Project/Area Number 20K15213
Research InstitutionNational Research Institute of Police Science

Principal Investigator

田辺 鴻典  科学警察研究所, 法科学第二部, 研究員 (60822070)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords核セキュリティ / チェレンコフ検出器 / 核物質 / 中性子 / 放射線計測
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、アクティブ中性子法の1つである回転照射法用の中性子検出器として、新たに水チェレンコフ中性子検出器(WCND:Water Cherenkov Neutron Detector)の開発を行うことで、非常に低コストかつ可搬性のある核物質非破壊測定システムの実現を目指す。WCNDを用いた中性子検出において最大のボトルネックとなるガンマ線との弁別には、波高弁別を採用する。
本年度は、昨年度に構築した核物質非破壊測定システムを用いて、核物質検知の実証実験を実施した。対象核物質としては天然ウランを用いた。結果として、He-3比例計数管を用いた先行研究と比べ、1/4以下の測定時間での核物質検知を実証した。大幅な低コスト化(1/10以下)も実現していることから、WCNDの回転照射法への高い適用性が示された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は、WCNDと回転照射装置で構成される核物質非破壊測定システムによる核物質検知を実証した。COVID-19により実験日程に遅延は生じたが、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

今後は、鉛で遮蔽された高濃縮ウラン検知の実証実験を実施する。

Causes of Carryover

COVID-19により学会がオンライン開催となったため、次年度の旅費に充てる。

  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Development of a water Cherenkov neutron detector for the active rotation method and demonstration of nuclear material detection2022

    • Author(s)
      Tanabe Kosuke、Komeda Masao、Toh Yosuke、Kitamura Yasunori、Misawa Tsuyoshi、Tsuchiya Ken’ichi、Akiba Norimitsu、Kakuda Hidetoshi、Shibasaki Kazunari、Sagara Hiroshi
    • Journal Title

      Journal of Nuclear Science and Technology

      Volume: - Pages: 1~13

    • DOI

      10.1080/00223131.2022.2143449

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Characterization of water Cherenkov neutron detector with high efficiency, availability and affordability for nuclear security2023

    • Author(s)
      K. Tanabe, M. Komeda, Y. Toh, H. Sagara
    • Organizer
      International Symposium on Zero-Carbon Energy Systems (IZES)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 隠蔽された核物質の現場検知資機材の開発2022

    • Author(s)
      田辺鴻典,米田政夫,藤暢輔,土屋兼一,秋葉教充,角田英俊
    • Organizer
      日本法科学技術学会第28回学術集会
  • [Presentation] 可搬型アクティブ中性子法装置による核物質検知に関する研究2022

    • Author(s)
      田辺鴻典,米田政夫,藤暢輔,土屋兼一,秋葉教充,角田英俊,相楽洋
    • Organizer
      第83回応用物理学会秋季学術講演会
  • [Presentation] Study for a new method to detect neptunium-237 based on photonuclear reactions2022

    • Author(s)
      K.Tanabe, H. Sagara
    • Organizer
      The 63th Annual Meeting of Institute of Nuclear Material Management (INMM)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 光核反応を用いたAmの検出手法に関する研究2022

    • Author(s)
      田辺鴻典,相楽洋
    • Organizer
      日本核物質管理学会(INMMJ)第43回年次大会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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