革新的分光画像解析による燃料デブリの可視化への挑戦とLIBSによる検証,3; 遠隔操作LIBSによる元素マッピング

Challenge for screening of nuclear fuel debris by innovative spectral imaging and its verification by LIBS mapping, 3; Elemental mapping by remotely operated LIBS

大場 弘則  ; Batsaikhan, M.; 赤岡 克昭 ; 狩野 貴宏 ; 岩田 圭弘   ; 若井田 育夫  ; 坂口 知聡*; 坂本 寛*; 牟田 浩明*

Oba, Hironori; Batsaikhan, M.; Akaoka, Katsuaki; Karino, Takahiro; Iwata, Yoshihiro; Wakaida, Ikuo; Sakaguchi, Chisato*; Sakamoto, Kan*; Muta, Hiroaki*

福島第一原子力発電所(1F)炉内物質の分析手法として、ハイパースペクトルイメージング(HSI)とレーザー誘起ブレークダウン分光(LIBS)を組み合わせることを提案し、それぞれの分担において技術の適用性を検証している。東京電力福島第一原子力発電所の廃炉措置における燃料デブリ取出しに向けた位置・性状把握のための手段の一つとして、ファイバーLIBSによる遠隔その場分析が期待されている。しかしながら、LIBS技術において、対象物試料の元素分析を正しく行うためには、試料に対してパルスレーザー光を複数回照射して、プラズマ発光したときの信号強度を確認しながらレーザー光の焦点位置を調整する必要がある。そのため、焦点位置の調整の度に試料の表面が破壊されることや、本測定に至るまでの時間を要することなどが懸念される。今回、レーザー誘起音響波を利用してLIBS焦点位置の最適化を行い、同時に試料の2次元元素分布測定を試みた。その結果、音響波振幅の大きさと発光信号強度が一致し、分析に最適なレーザー光焦点位置を容易に決定することが可能となった。また、この方法を基礎にして多元素混合酸化物の組成分布が測定できることを実証した。

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