セル内操作型ICP発光分光分析装置の開発(I)

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青瀬 晋一*; 菅沼 隆*; 大内 義房; 大西 紘一

not registered; not registered; Ouchi, Yoshifusa; not registered

核燃料再処理により発生する高レベル放射性廃液や不溶解性残渣等の高レベル放射性物質の分析は,ホットセル内でマニプレータを使用した遠隔分析操作を必要とする。 近年,分析技術・装置の進歩にはめざましいものがあるが,遠隔操作を必要とする分析装置については,その特異性のため独自の開発が必要である。 市販されている高周波誘導結合プラズマ(ICP)発光分光分析装置は,ほとんどの金属元素を短時間(数10秒)のうちに,しかも,同時に多くの元素(20元素以上)を分析できる優れた装置である。したがって,この装置をホットセル内で使用可能なものとすれば,分析作業の省力化,効率化等に大きなメリットが期待できる。 そこで,このセル内操作型ICP発光分光分析装置を開発するため,装置機器構成の検討を行い,ホットセル内でのマニプレータ操作を必要とする発光ユニットの改造及び放射線の影響確認試験を実施した。その結果,以下の主な成果,結果を得ることができた。 1)マニプレータによる操作・保守が可能な発光ユニットを製作した。 -発光ユニットを構成する各部品(トーチ,チャンバー等)は全てマニプレータによる単独交換が可能となった。 -光ファイバーとプラズマとの光軸調整がマニプレータで実施可能となった。 2)改造発光ユニット,光ファイバー等を用いた分析性能は,今回のコールド試験条件下では,Mn,Mo等の検出下限は1ppm以下であり,分析精度は,濃度1ppmのとき5%以下,10ppmのとき1%以下であった。 3)分析セルを想定した約2.5810-3C/kg・hrの線照射下でも,集積線量4.410-2C/kgの照射後でも同調結合器,センサー等の発光ユニット部品は正常に作動し,十分な耐放射線性があることが確認できた。

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