Development of remote sensing technique using radiation resistant optical fibers under high-radiation environment

耐放射線性光ファイバを用いた高放射線下の遠隔モニタリング技術の開発

伊藤 主税   ; 内藤 裕之; 石川 高史 ; 伊藤 敬輔; 若井田 育夫  

Ito, Chikara; Naito, Hiroyuki; Ishikawa, Takashi; Ito, Keisuke; Wakaida, Ikuo

東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所の原子炉圧力容器と格納容器の内部調査への適用を想定して、光ファイバーの耐放射線性を向上させた。原子炉圧力容器内の線量率として想定されている~1kGy/hレベルの放射線環境に適用できるよう、OH基を1000ppm含有した溶融石英コアとフッ素を4%含有した溶融石英クラッドからなるイメージ用光ファイバを開発し、光ファイバをリモートイメージング技術に応用することを試みた。イメージファイバの本数は先行研究時の2000本から実用レベルの22000本に増加させた。1MGyのガンマ線照射試験を行った結果、赤外線画像の透過率は照射による影響を受けず、視野範囲の空間分解能の変化も見られなかった。これらの結果、耐放射線性を向上させたイメージファイバを用いたプロービングシステムの適用性が確認できた。

A high-radiation resistant optical fiber has been developed in order to investigate the interiors of the reactor pressure vessels and the primary containment vessels at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station. The tentative dose rate in the reactor pressure vessels is assumed to be up to 1 kGy/h. We developed a radiation resistant optical fiber consisting of a 1000 ppm hydroxyl doped pure silica core and 4 % fluorine doped pure silica cladding. We attempted to apply the optical fiber to remote imaging technique by means of fiberscope. The number of core image fibers was increased from 2000 to 22000 for practical use. The transmissive rate of infrared images was not affected after irradiation of 1 MGy. No change in the spatial resolution of the view scope by means of image fiber was noted between pre- and post-irradiation. We confirmed the applicability of the probing system, which consists of a view scope using radiation-resistant optical fibers.