Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
米山 海; 二田 郁子; 田中 康之; 小高 典康; 菊池 里玖; 坂野 琢真; 古瀬 貴広; 佐藤 宗一; 三本木 満; 田中 康介
JAEA-Technology 2025-008, 44 Pages, 2025/12
JAEA-Technology-2025-008.pdf:4.3MB
東京電力ホールディングス株式会社福島第一原子力発電所(1F)の廃炉に向け、原子炉建屋格納容器内部の調査が行われている。燃料デブリの取出しや建屋解体の作業を安全に進めるためには、汚染状況を把握し、作業の計画や作業者の被ばくを管理する必要がある。本件は、2号機原子炉格納容器貫通部X-6(X-6ペネ)内の堆積物について、含まれる元素、放射性核種濃度、核種組成を把握することを目的に分析を実施した。本分析の対象試料は、スミヤろ紙に付着したX-6ペネ内部の堆積物である。堆積物に含まれる
核種の把握、また、元素や元素の共存の様子を把握するため、非破壊分析として線スペクトル分析、蛍光X線(XRF)分析、走査型電子顕微鏡-エネルギー分散型X線(SEM-EDX)分析を実施した。さらに、堆積物に含まれる放射性核種やその組成を詳細に明らかにするために、堆積物を硝酸及びフッ化水素酸で溶解し、溶解液中の核種、Sr-90及び
核種の放射能分析を実施した。得られた結果を、2020年にX-6ペネ内の異なる場所で採取された堆積物の分析結果と比較した。非破壊での線スペクトル分析では、Co-60、Sb-125、Cs-134、Cs-137、Eu-154、Eu-155及びAm-241が検出された。XRF分析では、格納容器内の構造物由来と考えられるFeが主要な元素として検出され、そのほか燃料や燃料被覆管に由来すると考えられる微量のU及びZrが検出された。SEMEDX分析の結果では、堆積物の主要な元素としてOとFeが検出されたことに加え、Uを含む粒子が観察され、UとともにFe、Si、Cr、Ni、Zrが検出された。これらの結果は2020年採取試料と同様の傾向であった。放射能分析では、非破壊測定で検出された核種(Co-60、Sb-125、Cs-134、Cs-137、Eu-154、Eu-155)に加えて、Sr-90、Pu-238、Pu-239+240、Am-241、Cm-244、U-235、U-238の定量値を得た。これらの結果をもとに、1F事故に由来する汚染の主要な線放出核種であるCs-137を基準とした放射能比を算出した。さらに、U-238に対する放射能比についても算出し、ORIGENによる2号機の燃料組成の計算値と比較した。
, 
and radiation sources discrimination software using a 2d-imaging radiation detectorLaffolley, H.; 坪田 陽一; 辻 智也; 本田 文弥; 二田 郁子; 菊池 里玖
no journal, ,
福島第一原子力発電所の廃止措置に向けた取り組みを支援するため、日本原子力研究開発機構(JAEA)は、放射性試料中のアルファ線源、ベータ線源、ガンマ線源を正確に弁別するためのTRACEソフトウェアを開発している。この技術は、市販の2次元イメージング半導体放射線センサーであるMiniPIXを利用し、そのピクセルマトリクス内での放射線相互作用の画像と、付与エネルギーの定量化の両方を利用する。TRACEは、放射線イベントによって生成されるピクセルクラスターのエネルギーと形状に対する機械学習により、MiniPIXからのデータを分析する。アルファ粒子は付与エネルギーが高い、ガンマ粒子はほぼ点状の飛跡、ベータ粒子はクラスター形状となるなど、これらの特徴量を抽出し、放射線の種類ごとのエネルギースペクトル二次元マッピングを提供する。TRACEの主要な構成要素は機械学習アルゴリズムであり、Co-60、Sr-90、Cs-137、Am-241など、福島からの試料との関連性から選ばれた標準線源から取得されたデータを用いて訓練した。今後は、XYZ電動ステージとの統合が計画されており、データ取得の自動化、効率向上、放射性試料や非平面試料の取り扱いの容易化、および取得時間のリアルタイム調整を可能にすることを目指す。
田中 康之; 太田 祐貴; 小高 典康; 菊池 里玖; Banjarnahor, I. M.; Do, V.-K.; 古瀬 貴広; 田中 康介; 渡辺 将久
no journal, ,
福島第一原子力発電所放射性廃棄物の測定対象核種の多くは、従来の放射能測定法をそのまま適用した場合、目的核種の化学分離操作や長半減期核種の測定に時間を要し、数週間の工程がかかる核種分析が発生する。このため大熊分析・研究センターでは、これら核種の分析手法の簡易化・迅速化を実施してきた。最も時間を要するSe-79、Zr-93及びMo-93等の難測定長半減期核種に対しては装置自体が高い分離性能を持ち、短時間での高感度測定が可能なICP-MS/MSでの測定と簡易な固相抽出分離を組み合わせることにより、数日程度で分析可能な新しい手法を開発した。一方、核種、Sr-90及びNi-63など従来の放射線計測が有効と考えられる核種は、1つの試料から複数の核種を逐次的に分離することで化学分離操作の合理化を図った。また、開発した分析手法は分析設備への負荷を低減することを目的として塩酸を使用しない手法とした。
古瀬 貴広; 田中 康之; 二田 郁子; 菊池 里玖; 岩井 天画; 小高 典康; 相田 玲奈; 坂野 琢真; 佐藤 宗一; 渡辺 将久; et al.
no journal, ,
日本原子力研究開発機構大熊分析・研究センター放射性物質・研究施設第1棟(第1棟)は、2024年度から福島第一原子力発電所由来放射性固体廃棄物(1F廃棄物)の本格的な分析を開始した。第1棟で分析を開始するにあたっては、1F廃棄物試料が多様かつ多量であることに加え、その性状把握に必要な測定対象核種も多いことから、長時間を要する従来の分析手法に代わる1F固体廃棄物のための新しい簡易・迅速な分析手法の開発が必要であった。また、長期に及ぶ廃炉事業を考慮し、その分析手法は設備負荷を可能な限り低減することが求められていた。本発表では、1F廃棄物を分析する際の技術的な課題に対して、これまで実施してきた分析技術開発について報告する。また、更なる分析の迅速化・合理化を目的として現在実施している技術開発についても併せて報告する。
田中 康之; 二田 郁子; 太田 祐貴; 菊池 里玖; 岩井 天画; 小高 典康; 相田 玲奈; 坂野 琢真; 古瀬 貴広; 田中 康介
no journal, ,
福島第一原子力発電所由来の放射性固体廃棄物(1F廃棄物)に対して開発した塩酸フリーで簡易・迅速な分析技術開発の状況を報告するとともに、この分析技術をコンクリート、土壌、水処理二次廃棄物等の多種多様なマトリクスの試料へ適用した際の成立性の評価結果について述べる。