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赤岡 克昭; 丸山 庸一郎; 大場 正規; 宮部 昌文; 若井田 育夫
no journal, ,
「次世代燃料の遠隔分析技術開発とMOX燃料による実証的研究」のうち、レーザーブレークダウン分光法において、元素組成の変化が不純物分析に及ぼす影響であるマトリックス効果について、ガドリニウム(Gd)とユーロピウム(Eu)の二種混合元素を模擬を母材としてその組成比を変え、不純物として含むカルシウム(Ca)やルテチウム(Lu)の発光スペクトルを測定し、母材の組成比が不純物分析性能に及ぼす影響を評価した。その結果、カルシウム,ルテチウムいずれを混合した試料においても、不純物の測定は母材の組成比には大きく依存しないことがわかった。さらに、不純物が数%程度含まれた場合でも、数%から十数%の濃度で含まれる母材の構成元素の検量直線にはほとんど影響がなく、定量的分析が可能であることがわかった。
大場 正規; 丸山 庸一郎; 赤岡 克昭; 宮部 昌文; 若井田 育夫
no journal, ,
低除染TRU燃料の非破壊・遠隔分析技術開発における、組成,不純物分析法の高感度化を目的として、フェムト秒及びナノ秒レーザーを用いて、酸化ガドリニウムを模擬試料としたダブルパルスレーザーブレークダウン発光特性を測定した。発光強度がアブレーションレーザーを試料表面から約5mm程度デフォーカスさせた場合に発光強度が最大となるデフォーカス効果を検証するため、共焦点レーザー顕微鏡を用いて試料のアブレーション痕跡から蒸発体積を評価したところ、デフォーカスさせた位置で蒸発体積も最大となり、発光強度と相関があることがわかり、アブレーション蒸発量がデフォーカス効果の要因であることが示唆された。
若井田 育夫; 赤岡 克昭; 大場 正規; 丸山 庸一郎; 宮部 昌文; 音部 治幹; 加藤 政明; 大場 弘則; 仁木 秀明*; 池田 裕二*; et al.
no journal, ,
原子力機構では、文部科学省原子力システム研究開発事業「低除染TRU燃料の非破壊・遠隔分析技術開発」において、レーザーブレークダウン発光分光法による組成・不純物分析とレーザーアブレーション共鳴分光法による同位体分析とを組合せたレーザー遠隔分析法の研究開発を実施してきた。レーザーブレークダウン発光分光法では、母材スペクトルとの強度比及びスペクトルのデコンボリューションにより感度の直線性と100ppmオーダーの検出下限を得た。アブレーション共鳴分光法による同位体分析では、共鳴対象となるアブレーションプルームの運動特性評価により最適条件を見いだし、検出下限で350ppm以上を実現して天然ウラン中に0.7%含まれる
Uの測定に成功した。これらの結果を総括的にまとめるとともに、本研究成果をもとにしてMOX試料の分光特性の取得を目的に新たに開始した「次世代燃料の遠隔分析技術開発とMOX燃料による実証的研究」の概要と最新の成果について紹介する。