Enrichment Measurement of Nuclear Materials by Passive Gamma-ray Analysis

수동적 감마선분석에 의한 핵물질 농축도 측정

U-235 enrichment has been measured non-destructively by passive gamma-ray pulse height analysis. Measurement source is 185.7 keV gamma-ray which is emitted from uranium sample during alpha decay of U-235 in it. Factors influencing the measurement such as sample composition, attenuation effect of container wall, collimation effect and counting efficiency were evaluated. Under the optimized counting system, the measured relative errors were~8%, ~8% and~1% from Tag values at 95% confidence level for depleted UF$_{6}$ cylinders, depleted UO$_2$powder, and natural UO$_2$powder respectively.

수동적 감마선분석에 의해 U-235의 농축도를 비파괴적으로 측정하였다. 측정차상이 되는 선원은 U-235의 알파붕괴시 방출되는 185.7 keV 감마선이다. 농축도 측정에 영향을 미치는 인자, 즉 시료구성, 시료용기의 두께변화에 따른 감쇠효과, 감마선의 집속 및 검출효율 등을 평가하였다. 최적계측시스템하에서 측정된 상대오차는 95%신뢰구간에서 Tag값과 비교했을 때 감손 UF$_{6}$ 실린더에 대해서는 ~8%, 감손 및 천연 $UO_2$분말에 대해서는 ~8%, ~1%로 각각 나타났다.