レーザー遠隔分析法による次世代核燃料物質の迅速分析法の開発

Development of quick analysis for next generation nuclear fuel by laser remote spectroscopy

若井田 育夫  ; 赤岡 克昭 ; 大場 正規 ; 丸山 庸一郎; 宮部 昌文   ; 音部 治幹  ; 加藤 政明; 大場 弘則  ; 仁木 秀明*; 池田 裕二*; 作花 哲夫*

Wakaida, Ikuo; Akaoka, Katsuaki; Oba, Masaki; Maruyama, Yoichiro; Miyabe, Masabumi; Otobe, Haruyoshi; Kato, Masaaki; Oba, Hironori; Niki, Hideaki*; Ikeda, Yuji*; Sakka, Tetsuo*

原子力機構では、文部科学省原子力システム研究開発事業「低除染TRU燃料の非破壊・遠隔分析技術開発」において、レーザーブレークダウン発光分光法による組成・不純物分析とレーザーアブレーション共鳴分光法による同位体分析とを組合せたレーザー遠隔分析法の研究開発を実施してきた。レーザーブレークダウン発光分光法では、母材スペクトルとの強度比及びスペクトルのデコンボリューションにより感度の直線性と100ppmオーダーの検出下限を得た。アブレーション共鳴分光法による同位体分析では、共鳴対象となるアブレーションプルームの運動特性評価により最適条件を見いだし、検出下限で350ppm以上を実現して天然ウラン中に0.7%含まれるUの測定に成功した。これらの結果を総括的にまとめるとともに、本研究成果をもとにしてMOX試料の分光特性の取得を目的に新たに開始した「次世代燃料の遠隔分析技術開発とMOX燃料による実証的研究」の概要と最新の成果について紹介する。

"Development of laser remote analysis for low-decontaminated TRU fuel" entrusted to Japan Atomic Energy Agency by the MEXT has been studied by combination of laser induced breakdown spectroscopy for elemental analysis and resonance absorption spectroscopy for isotope analysis. In this presentation, results on elemental analysis of the detection limit of order 100 ppm and the performance on isotopic measurement of the detection limit of 350 ppm success to detect U in natural uranium are summarized. And the new program of "Development of laser remote analysis for next generation nuclear fuel and demonstration study by MOX sample" will be introduced and temporal results will be described.