高速炉用燃料タグガス分析のためのレーザー光学系の改良

Improvement of the laser optical system for the tag gas analysis in fast reactors

岩田 圭弘   ; 伊藤 主税   ; 青山 卓史 

Iwata, Yoshihiro; Ito, Chikara; Aoyama, Takafumi

高速炉の破損燃料位置検出(FFDL)システムへの適用に向けて、レーザー共鳴イオン化質量分析法(RIMS)を用いたAr中の極微量Kr, Xe同位体分析の研究を行っている。FFDLへの適用にはAr中に濃度ppt程度含まれるKr, Xe同位体比を数%以下の分析誤差で測定する必要があるが、現状はレーザー照射時間1024秒(10240パルス)の条件でKr, Xeともに10%程度であり、統計誤差が主要因である。分析精度の向上を目的として、以下に示すレーザー光学系の改良による共鳴イオン化効率の向上を検討している。光学系の改良では、(1)エネルギー源であるYAGレーザーの有効活用、及び(2)紫外光の往復利用の2点に着目する。(1)では励起状態からのイオン化にYAGレーザー光を合わせて利用し、またKr用のレーザーシステムでは和周波発生にパターンの均一なYAGレーザー光を用いることで波長変換効率の改善を図る。(2)では凹面ミラーにより紫外光を反射して再利用することで光子数を増やす。発表では、これらの改良に関する現状を報告する。

no abstracts in English