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中江 理紀*; 松山 嗣史*; 村上 昌史; 吉田 幸彦; 植田 昭彦; 町田 昌彦; 佐々木 紀樹; 辻 幸一*
no journal, ,
X線吸収イメージングは試料にX線を照射し、透過したX線をカメラで検出することで非破壊的に迅速なイメージングを行う手法である。X線カメラは一般的にエネルギー分解能を有しておらず、透過X線の強度のみを取得するために元素の識別ができないが、可視化したい元素(目的元素)の吸収端前後のエネルギーのX線でイメージングを行い、画像の差分を解析することで識別が可能となる。二次ターゲットとX線フィルターを用いて擬似的に単色化したX線を利用し、銅,アルミ,ニッケル箔からニッケルを選択的にイメージングした結果を報告する。
淵田 知希*; 松山 嗣史*; 村上 昌史; 吉田 幸彦; 植田 昭彦; 町田 昌彦; 佐々木 紀樹; 辻 幸一*
no journal, ,
移動する廃棄物の迅速な元素識別に向けて、動的試料の元素分布像を取得可能な蛍光X線イメージング装置を開発した。開発した装置は、X線管,シリコンドリフト検出器を搭載したCNC (Computerized Numerical Control)ルーター,ベルトコンベア及び検出器とCNCルーターの制御器で構成される。ベルトコンベア上を移動する台形状の銅板の元素分布像をリアルタイムで取得し、装置の性能評価を実施した結果を報告する。
堀越 洸*; 沼 倫加*; 田籠 久也*; 伊藤 聡美; 高橋 宏明*; 平田 岳史*
no journal, ,
2011年3月11日の東北地方太平洋沖地震に起因する津波により、福島第一原子力発電所(FDNPP)は損傷を受け、放出された放射性セシウムの一部は難溶性のセシウム含有粒子(CsMP)として降着した。数
m程度のCsMPはその高い比放射能から分布・動態解析が進んでいる。一方、放出された放射性物質を含む微粒子の中には1mよりも小さな微粒子(超微粒子)が含まれている可能性がある。このような超粒子の環境中における分布や生体内動態を明らかにするには、ナノ粒子の化学組成を統計的に分析可能とする高感度かつ高速な分析手法の開発が不可欠である。そこで本研究では大気圧高温プラズマ(ICP)を用いた質量分析法(ICP-MS法)により、1mよりも小さな超微粒子の高感度かつ高速分析を試みた。ICP-MS法ではナノ粒子は1ms以下の過渡的信号として観測される。この1ms以下という信号時間の長さは四重極質量分析計の質量走査速度に比べて短く、単一ナノ粒子から複数の元素情報を引き出すことは困難である。これに対して飛行時間型質量分析計(TOF)では、質量分析計に取り込んだ元素イオンを網羅的に積算するため、過渡的信号からも多元素同時分析が可能である。本研究では、TOFを組み込んだICP-MS法(ICP-TOF-MS法)のナノ粒子に対する元素分析能の評価を目標とした。対象試料としてFDNPPからおよそ1km圏内に生育するスギとサクラ樹皮から微粒子を回収し、その元素組成分析から起源推定解析を行った。
若井田 育夫; 大場 弘則; 平等 拓範*; 池田 裕二*
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福島第一原子力発電所の廃炉においては、事故炉内からの溶融燃料デブリ等を取り出すという世界的に類例のない作業を安全かつ円滑に実行することが求められており、大規模取り出し時における汚染物や燃料デブリの分別・事前スクリーニングや、デブリ取り出し後の確認サーベランスが重要な課題となっている。特に予測によらない実測値に基づくその場での判断は、廃炉工程のみならず、作業の安全・安心に不可欠である。しかし、損傷炉内では、数百gy/hからkGy/hとも予測される高放射線場の極めて過酷な環境であることから、直接かつ簡便に分析する手法は確立されていない。そこで、JAEA/CLADSでは、光をプローブとして光で分析する遠隔分析法としてLIBSに着目し、レーザー光の遠隔搬送に耐放射線性光ファイバーを使用したファイバーLIBS法を提案して、ウラン含有模擬デブリの分析性能や、高放射線環境での性能評価を行っている。Ce酸化物を使用し、混合酸化物(Ce, Zr, Fe)中にGdを少量添加させた焼結試料を調製してGdに関する検量線を取得した。優れた直線性から半定量的分析が可能であり、検出下限として数100ppmが得られること、線量率に依存しない検量線から、10kGy/hまでの高線量率環境下でも線量のない場合と同様な分析特性が得られることが示された。講演では、手のひらサイズの超小型レーザーをプローブの先端に配置し、50mを超える長尺搬送を実現するマイクロチップレーザー利用ファイバーLIBSプローブや、レーザー誘起プラズマをマイクロ波により維持することで原子発光強度を数百倍増強する技術についても紹介する。