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レーザーブレークダウン分光及びアブレーション共鳴分光を用いた核燃料物質の迅速・遠隔分析技術開発

Remote analysis for nuclear fuel materials by laser induced breakdown spectroscopy and laser abration resonance spectroscopy

若井田 育夫  ; 大場 正規 ; 赤岡 克昭 ; 宮部 昌文   ; 丸山 庸一郎; 仁木 秀明*

Wakaida, Ikuo; Oba, Masaki; Akaoka, Katsuaki; Miyabe, Masabumi; Maruyama, Yoichiro; Niki, Hideaki*

レーザーブレークダウン発光分光法とレーザーアブレーション共鳴分光法とを組合せて固体核燃料物質に適用することにより、従来必要であった化学操作を経ることなく、不純物や同位体比を直接、非接触で迅速に分析する手法の開発を行っている。研究開発の概要を紹介するとともに、最近の成果として、レーザーブレークダウン発光分光については、発光分光の基本特性と核燃料物質を摸擬したガドリニウム母材中の不純物発光の定量的な同定・評価法を、アブレーション共鳴分光法については、高分解能観測条件とガドリニウム偶同位体の識別について報告する。

By the combination of laser induced breakdown spectroscopy and laser ablation resonance spectroscopy, we are developing the remote analysis of impurity and isotope ratio in the nuclear fuel material. The purpose of this study and some recent results are discussed. In the breakdown spectroscopy, the basic process of plasma emission was characterized and the linearity of the atomic emission strength to the impurity density was confirmed in the measurements of Cu in the matrix of Gadlinium. In the isotope ratio measurement, high resolution observation conditions were performed and odd isotopes of Gadlinium were separately detected by laser ablation resonance absorption spectroscopy.

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