水素発生G値の温度依存性に関する調査研究,5; 硝酸Pu溶液を用いた水素発生量測定の試験方法の検討と検証試験

Investigation on the temperature dependence of G value of H in Reprocessing Solutions, 5; Experimental apparatus and its validation test for measuring radiolytic H production from aqueous plutonium nitrate solution

熊谷 友多   ; 小山 幹一*; 佐藤 智徳  ; 石島 暖大 ; 田口 光正*; 渡邉 雅之   ; 阿部 侑馬; 中野 正直*; 玉内 義一*

Kumagai, Yuta; Oyama, Kanichi*; Sato, Tomonori; Ishijima, Yasuhiro; Taguchi, Mitsumasa*; Watanabe, Masayuki; Abe, Yuma; Nakano, Masanao*; Tamauchi, Yoshikazu*

再処理プロセスでは、放射線分解により水素が発生するため、給排気機能が失われる事故では水素が蓄積する可能性がある。また、冷却機能が失われた場合には、放射性物質を含む溶液は崩壊熱により温度が上昇する。このような想定での安全評価には、水素発生量の温度依存性について定量的な知見が必要である。そこで、硝酸Pu溶液を対象に水素の放射線化学収量(G値)の温度依存性を実測するため、試験装置を製作し、装置性能と試験手順の確認のため硝酸溶液を試料としてCo-60ガンマ線を用いた検証試験を実施した。室温から沸騰条件までの温度でガンマ線照射試験を行った結果、いずれの温度条件でも吸収線量に対して直線的に増加した。また、同様の試験をG値既知の1mM KBr水溶液で実施し、測定したG値が報告値(0.45 molec./100eV)と一致することを確認した。これらの結果から、昇温条件も含めて、硝酸Pu溶液の放射線分解による水素の実測に、製作した装置を適用可能であることを確認した。

Radiolysis of water generates H gas. The radiolytic H production inevitably goes on when an aqueous solution contains radioactive nuclides such as plutonium nitrate solution in the nuclear fuel reprocessing. In order to obtain experimental data for the H safety assessment, we carried our measurements of H production from the aqueous plutonium nitrate solution at elevated temperatures. In this presentation, we will talk about experimental apparatus and results of a validation test of the apparatus using Co-60 gamma source.