Study on chemical form of tritium in coolant helium of high temperature gas-cooled reactor with tritium production device

核融合炉用トリチウム製造装置を備えた高温ガス炉の冷却材ヘリウム中トリチウムの化学形態の研究

濱本 真平  ; 石塚 悦男   ; 中川 繁昭  ; 後藤 実  ; 松浦 秀明*; 片山 一成*; 大塚 哲平*; 飛田 健次*

Hamamoto, Shimpei; Ishitsuka, Etsuo; Nakagawa, Shigeaki; Goto, Minoru; Matsuura, Hideaki*; Katayama, Kazunari*; Otsuka, Teppei*; Tobita, Kenji*

日本が所有するブロック型高温ガス炉であるHTTRの冷却材中の水素と水素化物の濃度を詳細に調べた。その結果、CHはH濃度の1/10であり、従来の検出限界以下であることが明らかになった。冷却材中のHとCHの比がHTとCHTの比と同じならば、CHTはよりHより大きな線量変換係数を持つため、この組成比はトリチウムの線量を最適に評価するための重要な知見である。更に、CHの起源の調査した結果、CHは炉心から不純物として放出されるよりもむしろ、熱平衡反応の結果として生成されることが示唆された。

Impurity concentrations of hydrogen and hydride in the coolant were investigated in detail for the HTTR, a block type high-temperature gas reactor owned by Japan. As a result, it was found that CH was 1/10 of H concentration, which was under the conventional detection limit. If the ratio of H to CH in the coolant is the same as the ratio of HT to CHT, the CHT has a larger dose conversion factor, and this compositional ratio is an important finding for the optimal dose evaluation. Further investigation of the origin of CH suggested that CH was produced as a result of a thermal equilibrium reaction rather than being released as an impurity from the core.