ホウ酸水溶液への線照射

-radiolysis of boric acid solution

鈴木 漠*; 山下 真一; 勝村 庸介

Suzuki, Baku*; Yamashita, Shinichi; Katsumura, Yosuke

加圧水型原子炉では、冷却水にホウ酸を入れて炉内熱中性子を捕獲させることで反応を制御している。炉内では燃料の核反応に伴う放射線だけでなく、ホウ素(B)による中性子捕獲で発生する線なども水を分解し、反応性の高いさまざまな水分解生成物ができる。原子炉内の材料の健全性維持や安全確保のためには炉内水環境を包括的に理解する必要があり、ホウ素中性子捕獲で生じる放射線の影響評価も欠かせない。そこで、中性子を捕獲するホウ素が化合物としてどのような挙動を放射線場において示すか、ホウ酸を添加した水溶液で調べた。この際、十分理解されているフリッケ線量計を照射試料に用い、最終生成物であるFeの収率を線照射に対して吸光分析により決定した。ホウ酸の有無によるFe収率の比較した結果、ホウ酸が水の放射線分解反応に与える影響はフリッケ線量計において無視できることがわかった。

Excess power in pressurized water reactor is controlled by addition of boric acid so that a B atom in boric acid captures a thermal neutron which would induce further chain nuclear fission reactions if it is not captured. In this case, not only radiations pertaining to nuclear fission reactions but also -ray and low-energy Li ion generated in the neutron capture reactions decompose water, leading to production of highly reactive water decomposition radicals. In order to comprehend water chemistry inside the reactors, effects of all of the radiations must be understood. Before investigating the neutron capture radiations from B, it should be studied what kind of chemical effects are given by the addition of boric acid. In this work, the addition of boric acid was studied with the Fricke dosimeter.