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水銀中トリチウムガスの気相への移行割合

Release rate of tritium gas from mercury to the air

横山 須美; 真辺 健太郎; 遠藤 章

Yokoyama, Sumi; Manabe, Kentaro; Endo, Akira

大型加速器の核破砕中性子源として使用される水銀ターゲット中には、さまざまな核破砕核種が生成される。このうち、トリチウムは気相に浮遊しやすく、吸入による潜在的な内部被ばく源となる。水銀中に生成されるトリチウムの化学形としては、トリチウムガス(HT)及びトリチウム水(HTO)が考えられる。本研究では、このうちトリチウムガスに対し、まだ十分にデータの得られていない水銀から気相への移行割合を静的条件下で明らかにした。この結果、測定開始25時間で、水銀から気相へ移行したトリチウムガス(T$$_{2}$$)は、水銀に取り込まれた量の約26%であった。この結果から得られた室温での水銀中トリチウムガスの拡散係数は8$$times$$10$$^{-6}$$cm$$^{2}$$/sとなった。また、気相移行割合測定後、水銀を窒素-水素混合ガスでバブリングした結果、約90分間で残留トリチウムガスの98%を回収できた。このことから、水銀ターゲット容器内の気相に面した表層のトリチウムガスは直ちに気相に放出されるが、水銀中でのトリチウムガスの拡散は比較的遅いため、多くはターゲット内に残留すると考えられる。

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