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ニュートリノ観測による使用済み核燃料モニタリングシステムの開発

利用中微子观测开发乏核燃料监测系统

基本信息

批准号：
21K03597
负责人：
中島恭平
金额：
$ 2.75万
依托单位：
University of Fukui
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03597/
关键词：
使用済み核燃料ニュートリノ液体シンチレータ

项目摘要

本研究の目的は、原子炉稼働によって発生する使用済み核燃料から発生したニュートリノを観測することで、使用済み核燃料取り出し直後における235Uと239Pu量を同定する「使用済み核燃料ニュートリノモニター」の実現化について検討することである。原子炉稼働後に取り出された使用済み燃料中にある、ニュートリノを発生する核種として144Ceと106Ruがある。まずこの核種から発生するニュートリノフラックスの計算を行なった。これらの核種は235Uと239Puの核分裂によって発生するため、原子炉稼働中の両核種の核分裂量を求める必要がある。これについて、原子炉稼働時の熱出力や核分裂反応数をシミュレーション可能なソフトであるSCALEを用いて求め、そこから144Ceと106Ru量を計算し、さらに半減期に応じた崩壊率を考慮して使用済み燃料取り出し後の144Ceと106Ruの崩壊数を求め、ニュートリノフラックスの計算を行った。またこれと並行して、波形弁別能を有する6Li入り液体シンチレータの開発に取り組んだ。6Liは高価であるため、天然存在比のLiを含んだリチウム化合物LiClを用い、液体シンチレータへの合成方法について検討した。LiClは水溶性であり、有機物である液体シンチレータに界面活性剤を通して合成する必要があるため、透明に合成可能な配分比の検討を行なった。また、波形弁別能を付与するため、シンチレーションカクテルUltima Gold-Fを液体シンチレータに加え、Li濃度を変えながら任意の濃度における液体シンチレータの発光量や波形弁別能といった性能評価に取り組んだ。現在も開発を進行しており、8L容器を作成してこの体積における波形弁別能の評価を行っている。

In this study, the purpose of this study is to use nuclear fuel in the atomic furnace. this is the purpose of this study. in this study, the purpose of this study is to use the atomic furnace, the atomic furnace and the atomic furnace, the use of nuclear fuel, the use of nuclear fuel. After the atomic furnace is used, it can be used as a fuel for the use of diesel fuels, such as the production of nuclear species, the production of nuclear species, the production of 144Ce and 106Ru fuel. The calculation and calculation of nuclear weapons has been carried out by the government. It is necessary to determine the amount of nuclear fission in nuclear species such as nuclear species 235U 239Pu and atomic furnace crops. It is possible to calculate the number of crashes in SCALE, 144Ce106Ru, half-cycle, half-life, half-life, half-cycle, half-cycle, half-life, half-life, half-cycle, half-life, half In the system, the data can be read simultaneously and the waveforms can be used to access the data of the 6Li. 6Li is highly sensitive, natural is more sensitive than Li, the compound LiCl is used, and the liquid is used to synthesize the compound. LiCl water-soluble compounds, organic compounds, liquids, liquids and interfaces. The waveforms and waveforms can be used to determine the performance of the Ultima Gold-F, the liquid, the Li, the liquid, the light, the light, the performance, the performance. At present, after the operation, the 8L container can be used as the wave guide of the system.