廃炉や廃止措置における空気中放射性物質濃度のその場測定に向けた線用ダストモニタの要素技術開発

Development of elemental technology for alpha-ray dust monitor for in-situ measurement of radioactive aerosol in dismantling and decommissioning

坪田 陽一   ; 本田 文弥; 中川 貴博 ; 川崎 位 ; 玉熊 佑紀*; 床次 眞司*; 百瀬 琢麿  

Tsubota, Yoichi; Honda, Fumiya; Nakagawa, Takahiro; Kawasaki, Takashi; Tamakuma, Yuki*; Tokonami, Shinji*; Momose, Takumaro

燃料デブリの本格取り出し時のデブリ切断や核燃料施設の廃止措置における核燃料付着物の解体においては、大量の放射性微粒子の飛散が想定される。従来型のSi半導体を用いたダストモニタでは耐湿性や耐ノイズ性、ろ紙の目詰まり等の課題があった。本件では捕集ろ紙を使わず、扁平型流路を流れるエアロゾルからの線をシンチレータと多チャンネル光電子増倍管にて直接計測するダストモニタを設計し、試作した。同試作機は20Mcpm以上の高計数率での測定が可能であり、空気中の核種の濃度変化にスムーズに追従することを確認した。

A large number of radioactive aerosols, especially alpha particles, are expected to be generated during fuel debris retrieval on Fukushima - Daiichi (1F) site and decommissioning of nuclear fuel cycle facilities. In the case of conventional alpha dust monitor, silicon surface barrier detector (SSBD) is often used as a detector which has not so high limit of count rates. Moreover, SSBD is not suitable for high humidity environment. In this work, we developed a prototype of alpha dust monitor aiming at an in-situ measurement of high concentration of airborne alpha particles. Approx. 20M cpm of counting rate was achieved which was more than 10 times higher compared to a conventional alpha dust monitor using SSBD. For follow-up test, counting rate of prototype alpha dust monitor was smoothly followed with respect to the airborne concentration of alpha particles.