Nuclear Security Application of Micro Electron-Beam Linear Accelerator X-Ray Source and 14MeV Neutron Source

微电子束直线加速器X射线源和14MeV中子源的核安全应用

• 批准号: 19206102
• 负责人: UESAKA Mitsuru
• 金额: $ 30.87万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19206102/
• 关键词: 加速器; ビーム工学; 核物質定量管理; セキュリティ; 放射線計測; 核物質探知技術; 爆薬探知技術; 2段シンチレータアレイ; 単色X線; リストモードMCS測定器; (n,γ)反応; 中低速中性子及び熱中性子

A nondestructive assay system for security management application is proposed. We employ a compact electron linac as an X-ray source and 14.1MeV neutron source. The combination of these novel technologies realizes a fast security scanning system. Due to a need for security screening instruments capable of detecting explosives and nuclear materials there is growing interest in neutron generator systems suitable for field use for applications broadly referred to as active neutron interrogation. The system incorporate hermetically-sealed particle accelerator tubes designed to produce fast neutrons using deuterium-tritium (En=14.1 MeV) fusion reactions. Employing next-generation features including advanced sealed-tube accelerator designs, all-digital control electronics and innovative housing configurations these systems are suitable for many different uses. The neutron source is used for active neutron The 950 keV portable X-band (9.4 GHz) linear accelerator (Linac) provides on-site high-energy X-ray inspection, including material recognition up to a certain precision. We have developed an X-band Linac system and have achieved the maximum 950 keV X-ray by using the low-power magnetron (250 kW) in a 2-ms pulse length. We have already experimentally verified the dual-energy X-ray material recognition with and without an energy filter. Further, the array of the scintillator detector for dual energy X-ray measurement without the energy filter is numerically analyzed and designed for much quicker measurements. Updated results will be presented.

提出了用于安全管理应用程序的无损测定系统。我们采用紧凑型电子LINAC作为X射线源和14.1MEV中子源。这些新技术的结合实现了快速的安全扫描系统。由于需要能够检测爆炸物和核材料的安全筛查工具，因此对适用于现场使用的中子发电机系统的兴趣越来越大，用于广泛称为主动中子询问的应用。该系统结合了密封的颗粒加速器管，旨在使用氘-tritium（EN = 14.1 MEV）融合反应产生快速中子。采用下一代功能，包括先进的密封管加速器设计，全数字控制电子设备和创新的外壳配置，这些系统适用于许多不同的用途。中子源用于活跃的中子，950 KEV便携式X频段（9.4 GHz）线性加速器（LINAC）提供现场高能X射线检查，包括材料识别至一定精度。我们已经开发了一个X频段的Linac系统，并通过使用低功率磁铁（250 kW）以2 ms脉冲长度实现了最大950 KEV X射线。我们已经在实验中验证了具有和没有能量滤波器的双能X射线材料识别。此外，在没有能量过滤器的双重能量X射线测量的闪烁体检测器的阵列是数值分析的，并设计用于更快的测量。将提出更新的结果。

项目成果

可搬型ライナックX線源によるポンプ状態監視保全の原理実証

使用便携式直线加速器 X 射线源进行泵状态监测和维护的原理证明

• 发表时间: 2008
• 作者: 山本智彦;夏井拓也;李基羽;谷口善洋;中村直樹;山本昌志;平井俊輔;橋本英子;上坂充;草野譲一;田辺英二
• 通讯作者: 田辺英二

Development of a Portable 950 ke V X-band Linac for NDT

用于无损检测的便携式 950 ke V X 波段直线加速器的开发

• 发表时间: 2008
• 作者: Natsui;M.Uesaka;T.Ymamamoto;F.Sakamoto;E.Hashimoto;L.Kiwoo;N.Nakamura;M.Yamamoto;E.Tanabe;M.Yoshida;Toshiyasu Higo;S.Fukuda
• 通讯作者: S.Fukuda

950 keV X-band Linacを用いた物質識別実験及び散乱X線対策

使用 950 keV X 波段直线加速器进行材料识别实验和散射 X 射线对抗

• 发表时间: 2010
• 作者: 李基羽;夏井拓也;平井俊輔;上坂充
• 通讯作者: 上坂充

非破壊手法によるウラン・プルトニウム組成比決定法の研究

无损法测定铀钚成分比的研究

• 发表时间: 2008
• 作者: 高峰潤;春山滿夫;高瀬操
• 通讯作者: 高瀬操

950 keV X-band Linac for material recognition using two-fold scintillator detector as a concept of dual-energy X-ray system

使用双倍闪烁体探测器作为双能 X 射线系统概念的 950 keV X 波段直线加速器用于材料识别

• 发表时间: 2010
• 作者: Kiwoo Lee;Takuya Natsui;Shunsuke Hirai;Mitsuru Uesaka;Eiko hashimoto
• 通讯作者: Eiko hashimoto