波長分解型一次元光ファイバー放射線分布センシングに関する基礎検討

Basic study of one-dimensional optical fiber based radiation distribution sensing by wavelength spectroscopy

寺阪 祐太   ; 渡辺 賢一*; 瓜谷 章*; 花井 哲哉*; 佐藤 優樹  ; 鳥居 建男  ; 若井田 育夫  

Terasaka, Yuta; Watanabe, Kenichi*; Uritani, Akira*; Hanai, Tetsuya*; Sato, Yuki; Torii, Tatsuo; Wakaida, Ikuo

福島第一原子力発電所(1F)の廃炉過程における作業者の被ばく線量低減及び効率的な除染計画立案を行うためには、局所的に存在するホットスポットの分布を把握する必要がある。シンチレーション光ファイバーに飛行時間法を適用した広域一次元放射線分布測定システムが1F事故後に広く応用されてきたが、1F原子炉建屋内のような高線量率の環境では回路系のパイルアップやセンサーの偶発同時計数が問題となる。そこで、パイルアップ等の問題を回避できる積分型の測定手法として、光ファイバーの片側から波長スペクトルを読み出し、ファイバー内での光の減衰が波長依存であることを利用して放射線入射位置を特定する「波長分解法」を考案した。

For the reduction of the external dose of workers in the process of Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (1F) decommissioning and to propose an effective decontamination plan, it is necessary to grasp the distribution of locally existing hotspots. A one-dimensional radiation distribution measurement system applying time-of-flight method to scintillating optical fiber has been widely applied after the 1F accident, but in a high dose rate environment such as 1F reactor building, a pile-up of signal and chance-coincidence effect of a sensor is a problem. Therefore, as an integral-type measurement method that can avoid problems such as pile-up, we propose a reverse-estimation method which measures the wavelength spectrum at the fiber edge and estimates the incident position of radiation to the fiber using the fact that the attenuation length of light depends on the wavelength.