감마선 반사경에 의한 사용후핵연료 봉 내 235U의 직접 비파괴 분석

전문가 제언

○ 플루토늄과 우라늄의 X선이나 감마선에 의한 직접 측정법은 재처리 핵연료 환경에서 사용되는 매우 바람직한 비파괴 분석 방법이다. 그러나 사용후핵연료로부터 유발되는 높은 배경 준위와 강한 방사선이 분석을 어렵게 하는데, 이는 핵분열생성물로부터 발생되는 높은 방사능이 상대적으로 낮은 우라늄과 플루토늄의 방사능 준위를 가리기 때문이다.

 

○ 이를 극복하기 위하여, 본문에서는, 스침각 입사렌즈(grazing incidence optic)를 사용하고 특수 핵물질(SNM: Special Nuclear Materials)의 K？？ 및 K？？ 형광을 고순도 위치-민감형 게르마늄 검출기로 선택적으로 반사하도록 해서 고도의 SNM 직접측정 성능을 입증함으로써, X선 광학 활용의 타당성이 제시되고 있다.

 

○ 한편, 국내 순천향대학교에서는 최근에 사용후핵연료 검증용 연소도 측정 검출기가 개발되었으며, 이로써 원자력발전 분야뿐만 아니라 감마선 및 X선을 사용하는 의료 분야와 비파괴산업 분야 등에도 동일원리를 적용해 원격 감시할 수 있는 원천기술을 확보했다는 평가를 받고 있다.

 

○ 또한, 한국원자력연구원에서는 즉발감마선 방사화·쌍-분광 분석 및 중성자 깊이분포 측정 복합장치로 구성되어 하나로 연구용 원자로를 활용하는 비파괴 측정 시스템, 즉, 에너지가 낮고 물질과의 반응 확률이 좋은 냉-중성자를 이용한 최첨단 비파괴 측정시설 ‘냉-중성자 방사화 스테이션(CONAS)’이 개발된 바 있다.

 

○ 이와 같은 국내 감마선 이용 측정기술 연구개발 추세에 편승하여, 본문에 제시된 플루토늄·우라늄의 X선·감마선에 의한 직접 측정기법은 국내 건식재처리 핵연료 환경에서의 사용후핵연료 비파괴 분석 분야에 크게 일조할 것이다.

 

저자

J. Ruz, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2015

권(호)

777()

잡지명

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A

과학기술
표준분류

에너지

페이지

15~19

분석자

성*웅

분석물

• 감마선 반사경에 의한 사용후핵연료 봉 내 235U의 직접 비파괴 분석.pdf [519,606 byte]

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