Remote analysis technique under severe environments using LIBS (Laser-induced breakdown spectroscopy)

レーザー誘起ブレークダウン分光を用いた過酷環境下での遠隔分析技術

大場 弘則  ; 佐伯 盛久; 若井田 育夫  ; Thornton, B.*; 作花 哲夫*

Oba, Hironori; Saeki, Morihisa; Wakaida, Ikuo; Thornton, B.*; Sakka, Tetsuo*

原子力分野におけるレーザー遠隔分光分析技術の適用に関する招待講演としての発表である。原子力分野における過酷環境下での分析に関する問題点の提起と、その解決手段としてのレーザー誘起ブレークダウン分光(LIBS)法の原理、適用例について説明し、東京電力福島第一原子力発電所廃止措置に向けた燃料デブリ取り出しのための炉内調査に関する技術開発として、耐放射線性光ファイバを活用したLIBS分析技術開発の現状を紹介する。福島事故炉内の放射線環境(10kGy/h)で累積線量2MGyの条件下では光ファイバの透過性能が730nmから870nmの波長領域で劣化しないこと、本波長領域においてU, Zr, Feを独立して観測できるスペクトルが存在すること、Zr混入U酸化物試料においてZr存在量を変化させた試料では、Zrの発光強度が混入量に応じて線形的に変化し、定量性もあることを確認した。今後の展望についても述べる。

A fiber-optic probe LIBS technique has been performed for analyzing elemental composition of samples under severe environment such as a high radiation dose condition. Application possibility of remote, onsite/in-situ LIBS as a tool for decommissioning of nuclear power station is discussed.