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高井 静霞; 行川 正和*; 島田 太郎; 武田 聖司
IEEE Transactions on Nuclear Science, 69(7), p.1789 - 1798, 2022/07
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Engineering, Electrical & Electronic)福島第一原子力発電所内に保管されている大量の汚染コンクリートがれきの量を減らすためには、サイト内で低い放射能のがれきを再利用することが有用である。事故によるがれきの汚染の詳細は明らかでなくホットスポットを含む可能性がある。そのため、安全性を確保しながら再利用を進めるためには、コンクリートがれきの平均放射能だけでなく放射能濃度分布を効率的に評価する必要がある。しかし、厚いまたは密な物質の不均質な汚染の評価は、クリアランスモニタ等の従来の測定システムでは困難であった。本研究では、容器内に収納されたコンクリートの放射能濃度分布の評価に対する、画像再構成アルゴリズムの適用可能性を実験的に確認した。放射線は容器(50
5040cm
)の周囲に設置したプラスチックシンチレーションファイバーにより測定した。局所的なホットスポットは、汚染瓦礫の主要核種の一つである、
Csの標準線源により模擬した。放射能濃度分布は容器内の100または50のボクセル(ボクセルのサイズ: (10cm)または101020cm)に対して評価した。ボクセル数が100の場合容器内部のホットスポットは検知できなかったが、ボクセル数が50の場合容器内部・表面の両者のホットスポットを再現できた。画像再構成アルゴリズムのうち、ML-EM法により評価された濃度分布が最も精度が良く、全7つの実験ケースに対し70%の精度で平均濃度を評価できた。
山本 崇裕; 伊藤 主税; 前田 茂貴; 伊東 秀明; 関根 隆
JAEA-Technology 2017-036, 41 Pages, 2018/02
JAEA-Technology-2017-036.pdf:7.86MB
高速実験炉「常陽」では、復旧措置の一環として、平成26年5月に旧炉心上部機構を撤去し、キャスクに収納した。旧炉心上部機構は、「常陽」建設時より30年以上使用された機器であり、高い表面線量率を有する。炉心上部機構交換作業用設備の合理的かつ安全な設計・製作・運用に資するため、「常陽」では、原子炉容器内の線量率測定を実施し、C/E補正する手法を導入することで、旧炉心上部機構の表面線量率の最適化を図った。本研究では、当該評価手法が妥当であったことを検証するため、プラスチックシンチレーション光ファイバ(PSF)検出器を用いて、旧炉心上部機構を収納したキャスクの軸方向
線の検出器応答分布を測定し、計算値と比較した。その結果、(1)軸方向線の検出器応答分布は、キャスクの形状に応じたピークを有し、その位置は、計算値と測定値で一致した。(2)軸方向線の検出器応答分布のC/Eは、1.1
1.7であった。なお、旧炉心上部機構の表面線量率の最適化においては、原子炉容器内の線量率測定結果の反映する際に、保守性を確保したものとしている。以上より、「常陽」旧炉心上部機構の表面線量率評価に用いた手法は、十分な信頼性を有することが確認できた。
眞田 幸尚; 山田 勉*; 佐藤 義治; 西澤 幸康; 石橋 聖*; 渡辺 将久; 鳥居 建男
JAEA-Research 2016-011, 52 Pages, 2016/09
JAEA-Research-2016-011.pdf:10.54MB
東京電力福島第一原子力発電所では、汚染水の管理が社会的な問題となっており、海洋への流出を防ぐためシビアな対応が必要な状況が続いている。タンクや側溝内の水中における放射性物質濃度をダイレクトに測定し、モニタリングする手法として、プラスチックシンチレーションファイバ(PSF)の適用が考えられる。そこで、汚染水タンクの漏洩監視や側溝における簡易的なモニターとして適用するために、福島第一原子力発電所敷地内において、基礎的な検討を行った結果をまとめる。
not registered
PNC TJ1607 94-002, 60 Pages, 1994/03
大強度加速器放射線場におけるドシメトリーで重要となる広域かつ挟あい・複雑空間における線量率分布測定に対して、プラスチックシンチレーションファイバーを用いた新しい放射線空間分布センシング手法の開発と適用性を評価した。特に、中性子空間線量率分布の測定性能とノーマルファイバーを接続した長距離測定仕様における位置検出特性について実験的評価を行い、基本的な技術の確立と性能確認を行うとともに、従来の中性子やガンマ線サーベイメータで空間線量率マッピングを行うこととほとんど遜色のない結果が、極めて効率的に得られることを実証した。また、本手法を加速器ビーム損失モニターとしても活かすため、対になって測定されるべき加速器ビーム特性のモニター法についても検討を加えた。特に、我々のグループが開発している電子線形加速器用のビームモニタリング手法の中で、非破壊型かつ簡便であるという観点から、空気中または真空中で使用する多線式ビームプロファイルモニター及び同軸ケーブル用コネクターを用いたビームバンチ・ポジションモニターの有用性を示した。
島田 太郎; 高井 静霞; 武田 聖司
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所事故で発生した大量の汚染がれきのうち、放射能濃度が比較的低いものを再利用するためには、資源化処理されたがれきの放射能濃度を測定・評価によって明らかにして、再利用可能とされるめやす濃度以下であることを確認する必要がある。本研究では、資源化処理された汚染がれきを対象に、放射線測定と逆解析手法を組み合わせて、資源化物内部の放射性セシウム濃度分布を評価する手法について検討した。がれきを収納した容器表面の線量率分布を測定する装置に関しては、既存の放射線測定装置の中から、多点数を同時に測定可能なプラスチックシンチレーションファイバーを用いた装置を想定した。また、内部の放射能分布を評価する逆解析手法に関して、代表的な7つの手法を典型的な濃度分布に適用した結果、今回の評価条件で真値を精度よく推定できた手法はGVSPM法及びML-EM法などであった。
寺阪 祐太; 佐藤 優樹; 鳥居 建男
no journal, ,
福島第一原子力発電所(1F)建屋内放射線分布測定に向けてプロトタイプのプラスチックシンチレーションファイバー(PSF)を開発し、標準線源による動作特性試験を実施した。加えて、1F建屋内測定用の可搬型・低消費電力のPSFを設計した。
線量率分布の測定評価について山本 崇裕; 前田 茂貴; 伊藤 主税
no journal, ,
高速実験炉「常陽」では、計測線付実験装置の不具合に起因した燃料交換機能の一部阻害に係る復旧措置の一環として、平成26年5月に旧炉心上部機構(UCS)を撤去し、キャスクに収納した。旧UCSは、「常陽」建設時より使用された機器であり、高い表面線量率を有する。UCS交換作業用設備の合理的かつ安全な設計・製作・運用に資するため、「常陽」では、原子炉容器内の線量率分布を旧UCS撤去前に直接測定し、C/E補正する手法を導入することで、旧UCSの表面線量率の評価を行った。旧UCS引き抜き後、当該評価手法の妥当性を検証するため、プラスチックシンチレーション光ファイバ(PSF)検出器を用いて、旧UCSを収納したキャスクの軸方向線強度分布を測定し、計算値と比較した。その結果、測定値と計算値でピーク形状は一致し、C/E値は1.11.7となり、「常陽」旧UCSの表面線量率評価に用いた手法は、十分な信頼性を有することが確認できた。高速炉で長期間使用した大型構造物の当該線量率評価手法を適用した前例はなく、ここで蓄積された経験は、「常陽」の復旧のみならず、稀少な知見として、有用なものと考える。
寺阪 祐太; 佐藤 優樹; 鳥居 建男
no journal, ,
福島第一原子力発電所原子炉建屋内におけるプラスチックシンチレーションファイバー(PSF)検出器を用いた放射線分布測定に向け、Cs照射場を用いて高線量率環境下でのPSFの動作特性試験を実施した。
寺阪 祐太; 佐藤 優樹; 渡辺 賢一*; 瓜谷 章*; 鳥居 建男
no journal, ,
福島第一原子力発電所(以下、1F)事故による1Fサイト内汚染の効率的な除染及び作業員の外部被ばく線量の低減のためには、放射性物質が周辺と比較して多く集積している場所(ホットスポット)の詳細な分布測定が必要である。放射性物質分布を計測する手段として、1F事故後よりプラスチックシンチレーションファイバー(PSF)にTime-of-Flight(TOF)法を適用した放射線分布測定法(以下、TOF光ファイバー法)が1F汚染水タンク周りからの汚染水漏洩監視等の現場で応用されている。本手法を汚染が深刻な1F原子炉建屋内に適用するためには高線量率対応が必要となるが、TOF光ファイバー法は高線量率照射時に偶発同時計数が問題となる。そこで、本研究ではTOF法の偶発同時計数特性を実験的に確認し、その補正法の検討を行った。
Katengeza, E.*; 眞田 幸尚; 越智 康太郎; 飯本 武志*
no journal, ,
2013年以降、プラスチックシンチレーションファイバー(PSF)は、底質コア試料の上部10cmの平均放射性セシウム濃度と比較することで、計数率から放射性セシウム濃度への換算を行っている。本研究の目的は、放射性セシウムの深度分布がPSFの換算係数と測定の不確かさに及ぼす影響を明らかにすることである。PSFの校正深度を5cmから30cmまで5cm間隔で変化させ、放射性セシウム濃度を推定した。推定された放射性セシウム濃度は、PSFの測定地点で採取された底質中の放射性セシウム濃度と比較された。15-20cmの校正深度で、正規化平均二乗誤差の値が最も小さくなったことから、校正深度を変えることで測定を最適化できると考えられる。
