Irradiation test of semiconductor components on the shelf for nuclear robots based on Fukushima Accidents

福島事故に基づく市販半導体素子の照射試験

川妻 伸二; 中井 宏二; 鈴木 義晴; 加瀬 健 

Kawatsuma, Shinji; Nakai, Koji; Suzuki, Yoshiharu; Kase, Takeshi

原子力施設の緊急時対応や廃止措置のためのロボットに使用される市販半導体素子の耐放射線性を評価した。福島第一原子力発電所事故の直後、市販半導体の耐放射線性評価と管理方法に関するガイドラインの作成が試みられた。その際に用いられたデータは、高放射線量かつ高汚染環境下で使用される力フィードバック型サーボマニピュレータ開発の一環として開発された古いデータベースであった。耐放射線性はかなり保守的に評価された。その理由は、主としてシリコンを母材とする古い半導体のデータであったためである。現在、ガリウム・ヒ素を簿在とする半導体が主流になりつつあり、耐放射線性もより高いと期待される。そのため、現在、市販されている半導体の照射試験を行い、耐放射線性の評価を行った。

Radiation Tolerance of semiconductor components on the shelf, utilized on the robots for emergency response or decommissioning in nuclear facilities, should be estimated. Just after the Fukushima Daiichi NPPs accidents occurred, a guideline, of irradiation tolerance estimation and management method of semiconductor components on the shelf, was tried to be made based on the old database developed in the course of Bilateral Servo Manipulator under the high radiation and high contamination environments. The estimation was conservative, because the data in the database were old and mainly based on the test results of silicon semiconductors. Ga-As Semiconductors are coming major recently, and expected to be higher radiation tolerance. For those reason, present semiconductor devices have irradiated and the irradiation tolerance have estimated.