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内部状態解析方法およびプログラム並びに内部状態解析装置 NEW

国内特許コード P200017267
整理番号 13534
掲載日 2020年11月2日
出願番号 特願2010-166333
公開番号 特開2011-123048
登録番号 特許第5682882号
出願日 平成22年7月23日(2010.7.23)
公開日 平成23年6月23日(2011.6.23)
登録日 平成27年1月23日(2015.1.23)
発明者
  • 田中 宏幸
  • 高松 邦吉
出願人
  • 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
発明の名称 内部状態解析方法およびプログラム並びに内部状態解析装置 NEW
発明の概要 【課題】所定の高透過性を有する粒子である高透過性粒子の性質を用いて構造物の内部状態をより適正に解析する。
【解決手段】構造物の内部の一部に相当し且つ水平角φ,仰角θe,通過点αのミュー粒子が通過する通過パーツjについて、通過長L[j,φ,θe,α]と仮定物質Mas[j]の密度ρ[j]との積としての密度長DL[j,φ,θe,α]を計算すると共に(S150)、計算した密度長DL[j,φ,θe,α]を用いてガウス分布を設定し(S160)、設定したガウス分布を用いてミュー粒子の散乱角θsc[j,φ,θe,α]を設定し(S170)、設定した散乱角θsc[j,φ,θe,α]を用いて通過パーツjの状態を解析する(S180)。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要 従来、この種の内部状態解析方法としては、ミュオンのうち天頂角50°~90°の範囲で地表に降り注ぐ水平ミュオンを用いて、構造物の測定対象部を通過した前方水平ミュオンと構造物の測定対象部を通過しない後方水平ミュオンとの同じ入射角についての強度比により構造物の内部構造情報を得るものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この方法では、前方水平ミュオンのうち低エネルギー(5GeV未満)の前方水平ミュオンだけをデータとして取得し、取得した低エネルギーの前方水平ミュオンの強度と後方水平ミュオンの強度との比から構造物の内部構造情報を得ている。
産業上の利用分野 本発明は、内部状態解析方法およびプログラム並びに構造物、内部状態解析装置に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】
所定の高透過性を有する粒子である高透過性粒子の性質を用いて構造物の内部の状態を解析する内部状態解析方法であって、
前記構造物の内部を通過する前記高透過性粒子の軌跡に基づいて定められる前記高透過性粒子の散乱角の分布を用いて該高透過性粒子の散乱角を設定すると共に該設定した散乱角を用いて前記構造物の内部の状態を解析するステップを含み、
前記ステップは、前記高透過性粒子が通過する通過経路の長さと該通過経路における物質の密度とを用いて前記散乱角の分布を定める、
ことを特徴とする内部状態解析方法。

【請求項2】
請求項1記載の内部状態解析方法であって、
前記散乱角の分布は、ガウス分布である、
ことを特徴とする内部状態解析方法。

【請求項3】
請求項1または2記載の内部状態解析方法であって、
前記ステップは、前記構造物の内部の一部に相当し前記高透過性粒子が通過する通過パーツにおける前記通過経路の長さと前記通過パーツにおける物質の密度との積としての密度長を用いて前記通過パーツにおける前記散乱角の分布を定める、
ことを特徴とする内部状態解析方法。

【請求項4】
請求項3記載の内部状態解析方法であって、
前記通過パーツにおける前記散乱角の分布は、前記通過パーツをj、前記通過パーツjにおける前記高透過性粒子の軌跡を基準平面に投影したときの該高透過性粒子の基準方向に対するズレとしての投影時角度をθx[j]、前記通過パーツjにおける標準偏差をσ[j]、前記通過パーツjにおける前記散乱角の分布をf(θx[j])としたときに次式(A)により表わされるガウス分布であり、前記式(A)中、前記通過パーツjにおける前記標準偏差σ[j]は、前記高透過性粒子の運動量をp、光速に対する前記高透過性粒子の速度をβ、前記通過パーツjにおける前記密度長をDL[j]、前記通過パーツjにおける物質の放射長をX[j]としたときに式(B)により表わされる、
ことを特徴とする内部状態解析方法。
【数1】
(省略)

【請求項5】
請求項2または4記載の内部状態解析方法であって、
前記ステップは、前記ガウス分布の標準偏差を前記高透過性粒子の散乱角として設定する、
ことを特徴とする内部状態解析方法。

【請求項6】
所定の高透過性を有する粒子である高透過性粒子の性質を用いて構造物の内部の状態を解析する内部状態解析方法であって、
前記構造物の内部を通過する前記高透過性粒子の軌跡に基づいて定められる前記高透過性粒子の散乱角の分布を用いて該高透過性粒子の散乱角を設定すると共に該設定した散乱角を用いて前記構造物の内部の状態を解析するステップを含み、
前記ステップは、前記高透過性粒子の前記構造物に入射する前の入射状態と前記高透過性粒子の前記構造物を通過した後の放出状態とから推定される前記高透過性粒子の散乱角である推定散乱角と、前記構造物の内部の物質として仮定した仮定物質と前記高透過性粒子の前記入射状態とから得られる前記高透過性粒子の散乱角の分布を用いて設定される前記高透過性粒子の散乱角である分布散乱角と、の比較を前記推定散乱角と前記分布散乱角との乖離が予め設定された所定範囲内になるまで前記仮定物質を変更しながら行ない、前記推定散乱角と前記分布散乱角との乖離が前記所定範囲内になるときの前記仮定物質を前記構造物の内部の物質であると推定する、
ことを特徴とする内部状態解析方法。

【請求項7】
請求項1ないし6のいずれか1つの請求項に記載の内部状態解析方法であって、
前記所定の高透過性は、1メートルの鉄を透過する透過性である、
ことを特徴とする内部状態解析方法。

【請求項8】
請求項1ないし7のいずれか1つの請求項に記載の内部状態解析方法であって、
前記高透過性粒子は、ミュー粒子である、
内部状態解析方法。

【請求項9】
請求項1ないし8のいずれか1つの請求項に記載の内部状態解析方法であって、
前記ステップは、ウラン,セシウム,ストロンチウムのいずれかの放射長と前記高透過性粒子の軌跡とに基づいて定められる前記高透過性粒子の散乱角の分布を用いて前記構造物としての原子炉の内部の状態を解析する、
内部状態解析方法。

【請求項10】
請求項1ないし9のいずれか1つの請求項に記載の内部状態解析方法のステップを1以上のコンピュータに実現させるためのプログラム。

【請求項11】
所定の高透過性を有する粒子である高透過性粒子の性質を用いて構造物の内部の状態を解析する内部状態解析装置であって、
前記構造物の内部を通過する前記高透過性粒子の軌跡に基づいて定められる前記高透過性粒子の散乱角の分布を用いて該高透過性粒子の散乱角を設定すると共に該設定した散乱角を用いて前記構造物の内部の状態を解析する内部状態解析手段、
を備え、
前記内部状態解析手段は、前記高透過性粒子が通過する通過経路の長さと該通過経路における物質の密度とを用いて前記散乱角の分布を定める、
内部状態解析装置。

【請求項12】
所定の高透過性を有する粒子である高透過性粒子の性質を用いて構造物の内部の状態を解析する内部状態解析装置であって、
前記構造物の内部を通過する前記高透過性粒子の軌跡に基づいて定められる前記高透過性粒子の散乱角の分布を用いて該高透過性粒子の散乱角を設定すると共に該設定した散乱角を用いて前記構造物の内部の状態を解析する内部状態解析手段、
を備え、
前記内部状態解析手段は、前記高透過性粒子の前記構造物に入射する前の入射状態と前記高透過性粒子の前記構造物を通過した後の放出状態とから推定される前記高透過性粒子の散乱角である推定散乱角と、前記構造物の内部の物質として仮定した仮定物質と前記高透過性粒子の前記入射状態とから得られる前記高透過性粒子の散乱角の分布を用いて設定される前記高透過性粒子の散乱角である分布散乱角と、の比較を前記推定散乱角と前記分布散乱角との乖離が予め設定された所定範囲内になるまで前記仮定物質を変更しながら行ない、前記推定散乱角と前記分布散乱角との乖離が前記所定範囲内になるときの前記仮定物質を前記構造物の内部の物質であると推定する、
内部状態解析装置。
画像

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thum_JPA 423123048_i_000002.jpg
出願権利状態 登録
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