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狭隘部における三酸化タングステン結晶を用いた水素検知技術に関する研究

Development of the hydrogen detection technique using tungsten trioxide crystal in narrow portion

橘内 大輔; 古山 雄大*; 西村 昭彦; 山本 春也

Kitsunai, Daisuke; Furuyama, Takehiro*; Nishimura, Akihiko; Yamamoto, Shunya

原子力発電所において水素濃度は厳重に管理されているが、発電所内の配管内の観察や工作にあたって、局所的な水素濃度計測技術の開発が安全性の面から必要である。現在、福島第一原子力発電所では、炉心内部で核燃料デブリの放射線により水が分解し、水素が発生していることから、LIBSやレーザー切断などに先行して、炉内の水素濃度を測定することが必要とされている。酸素濃度の測定にあたっては水素との反応により吸光度の変化する三酸化タングステンをスパッタ蒸着させた薄膜基板を用いた。実験として、結晶周囲の環境を大気から水素1%窒素99%の希釈ガスに変化させ、赤外光源(波長:850nm)に対するピーク反射強度の時間的変化を測定した。結果、ガス供給を行うと次第に反射強度が落ち108秒後に強度は大気中の73%に低下し、その後1時間一定であることを確認した。

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