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Improved technique for hydrogen concentration measurement in fuel claddings by backscattered electron image analysis, 2

反射電子像の画像解析による照射済被覆管の水素濃度測定,2

小野澤 淳; 原田 晃男; 本田 順一; 仲田 祐仁; 金沢 浩之; 佐川 民雄

Onozawa, Atsushi; Harada, Akio; Honda, Junichi; Nakata, Masahito; Kanazawa, Hiroyuki; Sagawa, Tamio

反射電子像の画像解析による被覆管の水素濃度測定手法(BEI法)は、スタズビック社により開発された照射後試験技術である。当該技術は被覆管中に析出した水素化物の反射電子像を撮影し、得られた像中の水素化物の面積率を画像解析にて計測することにより水素濃度を算出する手法であり、被覆管中の局所的な水素濃度を測定するのに非常に適した水素濃度測定法である。燃料試験施設では、このBEI法の試料調製法と画像解析法に改良を加え、より精度の高い「改良BEI法」を開発した。前回のJoint Seminarで既報の未照射被覆管を用いた確認試験において、改良BEI法と高温抽出法それぞれによって得られた水素濃度は良好な一致を示し、改良BEI法の信頼性の高さを確認することができた。今回はこの改良BEI法を用いて、照射済被覆管の軸方向及び半径方向の水素濃度分布測定を行った。その結果、改良BEIは他の水素濃度測定手法と比較し、局所水素濃度をより詳細に分析できることが確認できた。

The measurement technique for hydrogen concentration using Backscattered Electron Image analysis (BEI method) had been developed by Studsvik Nuclear AB. The hydride in claddings is identified using BEIs with SEM and the hydrogen concentration is calculated from the area fractions of the hydride in those BEIs. In the RFEF, the sample polishing techniques and image processing procedure for BEI method were improved to measure the hydrogen concentration in the irradiated fuel claddings more precisely. In the previous tests using the un-irradiated fuel claddings, it is confirmed improved BEI method has high reliability. The radial and axial hydrogen concentration profiles of the irradiated fuel claddings were measured with improved BEI method. As the results of these measurements, the local hydrogen concentration could be indicated more precisely with the improved BEI method compared to the other methods for the hydrogen concentration measurement and observation.

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