Development of a practical tritiated water monitor to supervise the discharge of treated water from Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant

福島第一原子力発電所からの処理水の排出を監視するための実用的なトリチウム水モニターの開発

眞田 幸尚   ; 押切 圭介*; 菅野 麻里奈*; 阿部 智久 

Sanada, Yukihisa; Oshikiri, Keisuke*; Kanno, Marina*; Abe, Tomohisa

福島第一原子力発電所(FDNPP)の廃炉作業の一環として、2023年から貯蔵処理水の放出が開始される。本研究では、FDNPPでのバッチサンプリング測定により確認されたトリチウム水の濃度を連続的に監視する実用的なトリチウムモニタを開発した。このモニターは、安価なプラスチックシンチレータペレットからなるフローセル検出器を配置し、3つの検出器による同時測定、ベト検出器、環境線の影響を低減するための鉛遮蔽を組み込んだ。このシステムは、測定時間30分で911Bq L-1の検出限界に達し、これはトリチウム水の排出基準1,500Bq L-1よりも低い。このシステムはまた、線スペクトルを用いて、トリチウム以外の妨害放射性核種やバックグラウンド放射線による妨害の存在を定性的に区別することができる。また、線スペクトルを用いて、トリチウム以外の妨害放射性核種やバックグラウンド放射線による妨害の有無を定性的に区別することができる。

As part of the decommissioning work at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (FDNPP), the release of stored treated water began in 2023. In this study, we developed a practical tritium monitor to continuously monitor the concentration of tritiated water, as confirmed by batch sampling measurements at the FDNPP. The monitor is arranged with a flow cell detector comprising inexpensive plastic scintillator pellets and incorporating simultaneous measurements by three detectors, a veto detector, and lead shielding to reduce the influence of environmental -rays. The system reached a detection limit of 911 Bq L-1 with a measurement time of 30 min, which is lower than the discharge standard for tritiated water of 1,500 Bq L-1. The system can also qualitatively distinguish the presence of disturbances due to interfering radionuclides other than tritium or background radiation using the -ray spectrum.