過酷事故炉を対象とした迅速遠隔分析技術開発,9-1; 福島第一原子力発電所廃炉における燃料デブリのレーザーその場遠隔分析技術開発の現状と挑戦-2

Development of quick and remote analysis for severe accident reactor, 9-1; Current results and challenges in development of laser in-situ remote analysis for nuclear fuel debris in decommissioning of Fukushima Daiichi Nuclear Power Station-2

若井田 育夫  ; 大場 弘則  ; 赤岡 克昭 ; 狩野 貴宏 ; 坂本 寛*; 中西 隆造*; 柏倉 俊介*; 平等 拓範*; 池田 裕二*; 出口 祥啓*

Wakaida, Ikuo; Oba, Hironori; Akaoka, Katsuaki; Karino, Takahiro; Sakamoto, Kan*; Nakanishi, Ryuzo*; Kashiwakura, Shunsuke*; Taira, Takunori*; Ikeda, Yuji*; Deguchi, Yoshihiro*

福島第一原子力発電所廃炉における燃料デブリ等の簡易その場スクリーニング分析を目指し、レーザー誘起ブレークダウン分光(LIBS)を活用した遠隔その場分析技術開発を実施している。様々な適用場面を想定し、長遠隔分析を実現するためのマイクロチップレーザーLIBS、信号増倍を図るマイクロ重畳LIBS、含水試料に対応するロング・ショートレーザー二重照射LIBS等の光ファイバーLIBS化を図っている。信頼性を図るため、核燃料物質や使用済燃料での評価を進めるとともに、Co照射による耐放射線性の確認も実施する。また、AI機械学習を導入し、得られたスペクトルから組成比を自動的評価する挑戦も開始した。

We are developing remote in-situ analysis by laser induced breakdown spectroscopy (LIBS) for simple in-situ screening analysis of fuel debris in the decommissioning of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station. For various application scenarios, microchip laser based LIBS for ultra-long distance analysis, microwave assisted LIBS for signal enhancement, and long/short double pulse laser LIBS for water-containing samples are developing as the fiber-optic LIBS system. To have the reliability, valuation with nuclear fuel materials and spent fuel, and radiation resistance test by Co irradiation will be planed. As a challenging trial, a development of Machine learning technique has introduced for automatically analysis of LIBS spectra.