Evaluation of residual tritium in stainless steel irradiated at SINQ target 3

SINQターゲット3で照射されたステンレス鋼の残存トリチウム評価

菊地 賢司; 中村 博文; 辻本 和文 ; 小林 和容; 横山 須美; 斎藤 滋   ; 山西 敏彦

Kikuchi, Kenji; Nakamura, Hirofumi; Tsujimoto, Kazufumi; Kobayashi, Kazuhiro; Yokoyama, Sumi; Saito, Shigeru; Yamanishi, Toshihiko

SINQターゲットで高エネルギー陽子を鉄鋼材に照射すると、種々の放射性核種とともに、1dpaあたり水素が数百appm、ヘリウムが数十appm生成される。しかしこれまでトリチウムガスの生成量については報告されていない。そこで、ターゲットモデレータ体系の計算と、線測定による計算手法のベンチマーク試験、及び加熱法による試料から放出されるトリチウムを液体シンチレーションカウンターで測定し、照射終了時に試料に残存していた量を評価した結果、計算推定量の約20%以下(照射温度が250C以下の試料に対して)であることがわかった。加熱時のガス放出開始は250C以上であった。

A high-energy proton of 580MeV at SINQ target generates almost all constituents through spallation process with hydrogen and helium gases. For the SINQ target hydrogen and helium are generated to hundreds appm H and tens appm He, respectively. However, tritium gas production has not been yet reported. Evaluation of tritium gas generation in the specimens of target 3 was done by calculation. Results were compared with gamma spectrum measurement. Residual tritium measurement was carried by the thermal desorption method. It is found that a release of tritium began over 250C and material included 4 MBq/g. The ratio of residual tritium to generated one is estimated to be less than 20%.