レーザを用いた高速炉プラントの高感度ナトリウム漏えい検知技術の開発

Development of highly sensitive sodium leak detection technology in fast reactor using laser resonance ionization spectrometry

青山 卓史 ; 伊藤 主税   ; 内藤 裕之

Aoyama, Takafumi; Ito, Chikara; Naito, Hiroyuki

高速炉プラントの安全性向上のため、レーザ共鳴イオン化質量分析法による高感度ナトリウム漏えい検知技術の開発を進めている。現行の検出器が天然ナトリウムを検出するのに対し、本研究では放射化ナトリウムを検出することで海塩粒子の影響を抑え、現行検出器より23桁感度を高めて、0.11ppbの漏えいナトリウムを検出できることを目標とする。これまでにナトリウムの検出プロセスのシステム構成を検討し、ナトリウムの個数密度の移行率を概略計算することでシステムの性能を予測し、目標とする1ppbの濃度のナトリウムエアロゾルを検出可能な見通しを得た。さらに、エアロゾルの原子化及びレーザ共鳴イオン化の基礎試験を行い、エアロゾル集積板の候補材を検討した。これらの基礎データからナトリウム検出システムの設計を行い、装置を製作した。天然ナトリウムを用いた試験の結果、現行検出器の感度と同じ100ppbのナトリウムエアロゾルを約30秒で検出できた。

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