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原田 正英; 関島 光昭*; 森川 宣之*; 増田 志歩; 木下 秀孝; 酒井 健二; 甲斐 哲也; 春日井 好己; 武藤 儀一*; 鈴木 彰夫*; et al.
JPS Conference Proceedings (Internet), 33, p.011099_1 - 011099_6, 2021/03
J-PARC MLFでは、ゲルマニウム半導体検出器(Ge検出器)を用いた
線エネルギー解析により、系から漏洩した放射性物質を観測することで、水銀標的及び水銀循環系の故障の兆候を見つけ出すための統合水銀放射能モニター(UHAM)を設置しており、3つのサンプリングポートと放射線モニターとの組み合わせにより構成されている。(1)HAM(水銀容器と冷却水容器のヘリウムガス層を監視する)、(2)CAM(水銀循環系が稼働しているホットセルの空気を監視する)、(3)VAM(水銀容器が設置されているヘリウムベッセル内のヘリウムガスを監視する)。放射性物質の漏洩が検知されると、即座に警報が発報し、加速器制御系へ運転停止信号が送られる。ソフトウェアとハードウェアは、毎年適宜更新されている。例えば、HAMを二重化するための2台のGe検出器の設置、各系統に高計数率時のGe検出器への補償として、NaIシンチレーション検出器の設置を行っている。2015年4月の水銀容器の冷却水の漏洩時には、UHAMは活躍した。すなわち、VAMが、ヘリウムベッセル内の計数率の異常上昇を検知した。その後、測定された放射性物質の情報から、水銀の漏洩ではなく冷却水の漏洩であることを明らかにした。
小沼 勇; 金森 賢司; 関島 光昭; 小林 誠; 秋山 勇; 清水 勇
no journal, ,
原子力科学研究所の再処理試験室では、燃料再処理及び放射性廃棄物処理に関する研究開発が行われ、現在所期の目的を達成したため、廃止措置作業が進められている。本施設は、過去の使用状況から建家内の汚染状況の把握と汚染除去方法の検討が必要であり、廃止措置計画の立案から汚染除去作業まで計画的に作業が進められている。作業を行うにあたっては、建家内の汚染状況の調査結果から、作業者の内部被ばく防止を中心とした放射線管理の計画を立案し、呼吸保護具等の選定と身体汚染防止対策,表面密度の管理等必要な助言と提案を行った。また、汚染除去作業において発生する粉塵の粒度分布を測定した。本件では、再処理試験室の廃止措置作業に伴い、実施した放射線管理等について発表を行う。
原田 正英; 大井 元貴; 関島 光昭; 甲斐 哲也; 高田 弘; 春日井 好己
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J-PARCのMLFで構築し運用している「水銀循環系統合放射能監視システム」(UHAM)は、水銀標的システム周辺のガスを連続的にサンプリングし、ガスから放出される線のスペクトルを測定し、サンプリングガス中に核破砕生成物が含まれていないかどうかを監視している。UHAMは、平成23年から運用を始め、適宜、ハードウェアの追加、変更及び、ソフトウェアの修正を行い、現在では、放射性物質の漏洩の疑いがあると、警報や注意報、ビーム運転停止信号を発生する機能を有している。平成27年4月に、水銀標的の保護容器の不具合によって、これを装着した中性子標的密封容器内部の水分濃度上昇した事象が発生したとき、他のセンサーとともに、いち早く通常値からの変化を検知した。そして、核種分析の結果、検知した放射性物質は水銀に由来する物質ではなく、冷却水に由来する物質であることを確認できた。本発表では、UHAMの運用状況とその実績について、報告する。
原田 正英; 内田 敏嗣; 関島 光昭; 羽賀 勝洋; 粉川 広行; 木下 秀孝; 高田 弘
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J-PARCの核破砕中性子源では、大強度3GeV陽子ビームを水銀ターゲットに入射させ、発生する中性子ビームを様々な実験装置に供給している。ステンレス316L製の水銀ターゲット容器は、ビーム照射等に伴う材料特性の劣化のため、最大でも5000MWh程度の照射後に交換する計画である。照射後水銀ターゲット容器は、物質・生命科学実験施設の保管スペースに一時的に保管した後、J-PARC内の別の保管用建屋に運搬し、保管する計画である。この運搬のためには、専用の運搬キャスクを準備する必要があり、平成28年度その準備に着手した。運搬キャスクは、高度に放射化した照射後水銀ターゲット容器を収納し、運搬キャスク表面の線量が所内輸送基準(2mSv/hr以下)を満足する遮へいが必要となる。そのため、照射後水銀ターゲット容器実機の線量実測値を活用し、粒子輸送計算コードPHITS及びMCNPX、誘導放射能計算コードDCHAIN-SPを駆使して、精度の高い遮へい計算を行った。その結果、鉄で、最大厚さ22.5cmの遮へいが必要であることが分かった。
原田 正英; 内田 敏嗣; 関島 光昭; 羽賀 勝洋; 粉川 広行; 木下 秀孝; 高田 弘; 佐藤 浩一; 増山 康一
no journal, ,
J-PARCの核破砕中性子源の照射後水銀ターゲット容器を事業所内の別の保管用建屋へ運搬するために、運搬キャスク表面の線量が(運搬基準を満足する)2mSv/h以下となる遮蔽設計、1.6m落下時に、遮蔽性能や気密が担保される構造設計等、運搬規則を満足する運搬キャスクの設計・検討を行った。遮蔽評価では、ターゲット容器の実機を模擬した三次元計算モデルを構築し、PHITSやMCNPXによる粒子輸送計算シミュレーションとDCHAIN-SPによる残留放射性核種生成量計算とを組み合わせて、線量評価を実施した。さらに遮蔽評価の信頼性を上げるために、保管中の照射後ターゲット容器の線量の実測データとの比較を行った。実測値との比較から、照射後水銀ターゲット容器(ステンレス製)では、容器自身の放射化による線量だけでなく水銀の核破砕反応による成分の容器への付着及びステンレス中の不純物であるコバルトによる放射化が線量増大に寄与していることが分かった。これらを設計へと反映させた運搬キャスクを設計した。
