SPLIT: A Fully disposable virtual impactor for real-time "Radioactivity and Elemental" characterization by particle size

SPLIT: 粒径別リアルタイム放射能・元素評価のための完全使い捨て型バーチャルインパクター

坪田 陽一   ; Laffolley, H.; 黒江 彩萌; 狩野 貴宏 

Tsubota, Yoichi; Laffolley, H.; Kuroe, Ayame; Karino, Takahiro

福島第一原子力発電所(FDNPS)の廃炉、特に今後予定されている本格的な燃料デブリ取り出しにおいて、機械的・熱的加工に伴う高放射能かつ多様な化学的特性を持つエアロゾルの発生は避けられない。本研究では、作業員の内部被ばくリスク評価や分散挙動予測に不可欠な粒径分布を把握するため、リアルタイムでの放射能および元素評価が可能な完全使い捨て型バーチャルインパクター「SPLIT」を提案する。3Dプリンタ技術の活用により低コスト化を実現し、汚染リスクを最小限に抑えたオンサイトモニタリングを可能にする。

In the decommissioning of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (FDNPS, 1F), particularly during the upcoming full-scale fuel debris retrieval, the generation of aerosols with high radioactivity and diverse chemical properties due to mechanical and thermal processing is inevitable. Understanding the aerodynamic particle size distribution of these radioactive aerosols is crucial for evaluating internal exposure risks to workers and predicting dispersion behavior. This work presents SPLIT, a fully disposable virtual impactor designed for real-time radioactivity and elemental characterization. The system utilizes 3D-printing technology to enable low-cost, on-site monitoring while minimizing cross-contamination risks.