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파이로 출력 물질인 U/TRU 잉곳에서 발생되는 고속 유도 핵분열 중성자의 에너지 증배 측정을 통한 U/TRU 잉곳(Uranium/Transuranium ingot) 내의 플루토늄(Pu, Plutonium)을 계량하는 시스템에 있어서,상부에 개구부가 형성된 원통형의 몸체(10)와,상기 몸체(10) 내부에 형성되는 공간부(20)에 배치되는 U/TRU 잉곳(1)과,상기 공간부(20)의 외경과 소정 간격으로 구비되어 상기 U/TRU 잉곳(1)으로부터 방출되는 중성자를 검출하는 적어도 하나의 내측 검출부(110)와,상기 몸체(10)의 내경과 소정 간격으로 구비되어 상기 U/TRU 잉곳(1)으로부터 방출되는 중성자를 검출하는 적어도 하나의 외측 검출부(120)와,상기 몸체(10) 내부에 충전되어 고속 중성자를 감속시키는 중성자 감속부(130)를 포함하는 중성자 계량 장치(100); 및상기 내측 검출부(110)와 상기 외측 검출부(120)에서 검출한 중성자를 통해서 중성자 신호의 비를 산출하고, 산출한 상기 중성자 신호의 비를 이용하여 중성자 평균 에너지를 결정하여 상기 U/TRU 잉곳(1)에서의 플루토늄의 양을 결정하는 Pu 계량부(200);를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 파이로 출력 물질 U/TRU 잉곳에 대한 플루토늄 계량 시스템
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제 1항에 있어서,상기 중성자 계량 장치(100)는상기 내측 검출부(110)의 외측과, 상기 외측 검출부(120)의 외측 및 상기 공간부(20)의 외측에 장착되어 열 유도 핵분열을 감소시키는 열 중성자 흡수부(140);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이로 출력 물질 U/TRU 잉곳에 대한 플루토늄 계량 시스템
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제 1항에 있어서,상기 내측 검출부(110) 및 외측 검출부(120)는3He검출기, 핵분열함(fission chamber) 또는, 10B비례계수관(10B-lined proportional counter)중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 파이로 출력 물질 U/TRU 잉곳에 대한 플루토늄 계량 시스템
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파이로 출력 물질인 U/TRU 잉곳에서 발생되는 고속 유도 핵분열 중성자의 에너지 증배 측정을 통한 U/TRU 잉곳(Uranium/Transuranium ingot) 내의 플루토늄(Pu, Plutonium)을 계량하는 방법에 있어서,중성자 계량 장치의 몸체 내부에 형성되는 공간부의 외경과 소정 간격으로 구비되는 적어도 하나의 내측 검출부와,상기 몸체의 내경과 소정 간격으로 구비되는 적어도 하나의 외측 검출부로부터 U/TRU 잉곳으로부터 방출되는 중성자를 검출하는 중성자 검출 단계(S100);Pu 계량부에서 상기 중성자 검출 단계(S100)에서 상기 내측 검출부와, 상기 외측 검출부에서 검출한 상기 중성자를 이용하여, 중성자 신호의 비를 산출하고, 산출한 상기 중성자 신호의 비를 이용하여 중성자 평균 에너지를 결정하는 중성자 에너지 산출 단계(S200); 및상기 Pu 계량부에서 상기 중성자 평균 에너지를 이용하여, 상기 중성자 계량 장치의 상기 공간부에 배치되는 상기 U/TRU 잉곳에서의 플루토늄의 양을 결정하는 Pu 계량 단계(S300);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파이로 출력 물질 U/TRU 잉곳에 대한 플루토늄 계량 방법
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제 4항에 있어서,상기 Pu 계량 단계(S300)는상기 중성자 에너지 산출 단계(S200)에 의해 결정한 상기 중성자 평균 에너지를 MCNPX(Monte Carlo N-Patricle Extended) 코드 시뮬레이션 또는, 실험적으로 획득한 중성자 신호비와 플루토늄의 양 사이의 관계식을 적용하여 상기 U/TRU 잉곳에서의 플루토늄의 양을 결정하는 것을 특징으로 하는 파이로 출력 물질 U/TRU 잉곳에 대한 플루토늄 계량 방법
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