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過酷事故炉を対象とした迅速遠隔分析技術開発,2-4; 最小二乗法を用いたLIBSスペクトルの推定

Development of quick and remote analysis for severe accident reactor, 2-4; Estimation of LIBS spectra using the least-square method

赤岡 克昭; 大場 正規; 宮部 昌文; 若井田 育夫

Akaoka, Katsuaki; Oba, Masaki; Miyabe, Masabumi; Wakaida, Ikuo

レーザー誘起ブレークダウン発光分光(LIBS)による定量分析では、スペクトルの同定や解析に多くの労力を要する。更に、福島第一原子力発電所で発生した燃料デブリには核燃料物質以外にFPや構造材等、多くの種類の元素が含有される。それら全てをLIBSで分析するためには莫大な数の組合せの混合物の分光データーが必要になる。そこで、専門性の高いスペクトルの同定や解析を要しない手法として導入した「最小二乗法を用いたスペクトル解析法」を用いて、測定されていない未知の元素の組合せ混合物スペクトルの推定を試みた。Zr/FeとZr/UからFe/U混合物のスペクトルを推定し、実測値と比較した結果良い一致が見られ、本手法によるスペクトル推定が妥当であることが分かった。この結果から、詳細な測定が比較的困難なUに対する各元素のスペクトルを直接準備することなく、例えば、Zrとの混合物を測定することにより、Uとの混合物のスペクトルを推定できる可能性のあることが示された。

For quantitative analysis of the fuel debris using Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS), the measurement of the spectrum data for combination of materials is necessary. Therefore, we tried the estimate of the unknown elemental combination mixture spectrum, using "the analysis of the LIBS spectrum by the least-squares method". As a result, estimated spectra accorded with an actual spectra well.

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