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Basic study on tritium monitor using plastic scintillator for treated water discharge at Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant

福島第一原子力発電所処理水放流用プラスチックシンチレータを用いたトリチウムモニターに関する研究

眞田 幸尚   ; 阿部 智久 ; 佐々木 美雪  ; 菅野 麻里奈*; 山田 勉*; 中曽根 孝政*; 宮崎 信之*; 押切 圭介*; 渡部 浩司*

Sanada, Yukihisa; Abe, Tomohisa; Sasaki, Miyuki; Kanno, Marina*; Yamada, Tsutomu*; Nakasone, Takamasa*; Miyazaki, Nobuyuki*; Oshikiri, Keisuke*; Watabe, Hiroshi*

主な放射性物質を除去した「処理水」にはトリチウムが含まれており、日本のステークホルダーからはどのように処理するかが議論されている。施設内の処理水の量は限界に達しており、日本政府は、2023年度(年度:年度)までに海に放流することを決定した。本研究では、福島第一原子力発電所(FDNPS)のトリチウム水放出用のシンプルで実用的なトリチウムモニターを開発した。シンプルで実用的なトリチウムモニターは、薄いプラスチックシンチレーターシートに基づくFDNPSトリチウム水放出用に開発された。開発されたデバイスは、標準的なトリチウム溶液と最小検出可能活性を計算する方法を使用して較正された。厚さ0.25mmのシンチレータ15個を0.26Lのフローセルに配置して、サンプル水を供給し、3,200mm$$^{2}$$の有効表面積を得ることができる。完全な水でのトリチウム水の効率は0.000035cpsBq$$^{-1}$$である。単純なシールド条件下で検出可能な最小活性は7,800BqL$$^{-1}$$であった(測定時間は3,600秒であった)。

The "treated water" from which the main radioactive materials were removed contains tritium, and stakeholders in Japan have been debating how to treat it. The amount of treated water stored in the facility has reached its limit, and the Japanese government has decided that the treatment method will be to discharge the water into the ocean by FY 2023 (FY: Fiscal Year). The present research developed a simple and practical tritium monitor for the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (FDNPS) tritiated water release. A simple and practical tritium monitor was developed for FDNPS tritiated water release based on thin plastic scintillator sheets. The developed devices were calibrated using standard tritium solutions and a method for calculating the minimum detectable activity. Fifteen 0.25 mm-thick scintillators can be placed in the 0.26 L flow cell where the sample water is fed, yielding an active surface area of 3,200 mm$$^{2}$$. The efficiency of tritiated water with full water is 0.000035 cps Bq$$^{-1}$$. The minimum detectable activity under simple shielding conditions was 7,800 Bq L$$^{-1}$$ (Measurement time was 3,600 s).

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