Ratio of tritiated water and hydrogen generated in mercury through a nuclear reaction

核反応により水銀中に生成するトリチウム水とトリチウムガスの割合

真辺 健太郎   ; 横山 須美

Manabe, Kentaro; Yokoyama, Sumi

大型加速器施設において核破砕中性子源として使用される水銀ターゲットでは、大量のトリチウムが生成する。トリチウムは浮遊性核種であることから、加速器施設内の空気がトリチウムで汚染する可能性があり、潜在的な内部被ばく源となる。内部被ばく線量を求めるにあたり、トリチウムの線量係数は化学形により大きく異なるので、空気中に存在するトリチウムの化学形の違いは重要なファクタとなる。そこで本研究では、液体リチウムアマルガムを熱中性子照射することによって水銀中にトリチウムを生成させ、水銀ターゲットにおけるトリチウム生成を模擬し、トリチウム水(HTO)とトリチウムガス(HT)の生成割合を調べた。この結果、本実験条件下でリチウムアマルガム内に生成したHTOとHTの割合は、4:6であった。

Tritium will be generated in a mercury target of a spallation neutron source in accelerator facilities. The air in the facilities may be contaminated by tritium when tritium leaks to the air from the target. The chemical form of tritium is necessary information to estimate internal doses because the dose coefficient of tritium extremely depends on its chemical form. We simulated the tritium generation in a mercury target by thermal neutron irradiation of liquid lithium amalgam to examine the ratio of tritiated water (HTO) and tritiated hydrogen (HT). The ratio of HTO and HT generated in lithium amalgam was 4:6 under this experimental condition.