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赤岡 克昭; 加藤 政明; 宮部 昌文; 丸山 庸一郎; 音部 治幹; 清水 修; 若井田 育夫
no journal, ,
次世代の核燃料物質として利用が検討されている低除染のマイナーアクチノイド(MA)含有混合酸化物(MOX)燃料の遠隔・迅速な元素組成分析法として、レーザー誘起ブレークダウン発光分光法(LIBS)による遠隔分析法を開発している。Pu試料による実証試験を実現するため、グローブボックス内に遠隔操作で分光試験が可能な遠隔・分光分析システムを構築し、実証試験を開始した。2kPaのアルゴンガス雰囲気中でNd:YAGレーザー光(波長532nm、パルス強度5mJ、繰り返し10Hz)を焦点距離200mmのレンズでPu試料に集光照射し、100ショット積算することで発光スペクトルを得た。その結果、350nmから470nmの範囲で観測された数千のスペクトルのうち、300本以上をPuスペクトルとして同定することができた。
宮部 昌文; 大場 正規; 赤岡 克昭; 加藤 政明; 音部 治幹; 清水 修; 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」におけるアブレーション共鳴吸収分光法を用いた同位体の分析特性に関する報告である。これまでに見出された同位体分光分析に最適な実験条件を用いて、プルトニウム・ウラン混合試料を用いた分光特性試験を実施した。その結果、プルトニウムの共鳴吸収スペクトルやプルトニウム元素組成の検量線測定に初めて成功し、本分析法の次世代燃料分析への適用性を評価した。
佐伯 盛久; 岩撫 暁生; 伊藤 主税; 若井田 育夫; Thornton, B.*; 作花 哲夫*; 大場 弘則
no journal, ,
高放射線環境下でかつ水中に存在する固体試料を遠隔元素分析するための、ファイバーカップリングレーザー 誘起ブレークダウン(LIBS)分光装置を設計・開発した。通常水中でLIBSを行うと、レーザーアブレーションに より生成したプラズマが水によりすぐ冷却されてしまうため、そこからの発光を効率よく観測することができな い。そこで我々は、ガスフローシステムまたはダブルレーザーパルスシステムをLIBSシステムに取り入れることにより、レーザーアブレーションプラズマの周辺だけに擬大気環境を発生させ、水中でも効率よくLIBS測定がで きるようにした。また、放射線照射した時のファイバーの光学透過特性試験を行い、放射線照射前後において近赤 外(700-1100nm)領域では透過特性が変化しないことを見出した。そして、この結果を基に、近赤外レーザーでアブ レーションを行い、近赤外の発光を観測する手順を確立した。
大場 弘則; 佐伯 盛久; 宮部 昌文; 赤岡 克昭; 若井田 育夫; 岩撫 暁生; 伊藤 主税; 田辺 里枝*; 伊藤 義郎*; 作花 哲夫*; et al.
no journal, ,
上記シンポジウムにおいて、原子力分野におけるレーザーによる遠隔分光分析技術の適用についての基調講演を行う。はじめに、原子力分野における過酷環境下での分析に関する問題点の提起と、それを解決するための手段としてのレーザー誘起ブレークダウン分光(LIBS)法の原理,適用例について述べる。続いて、原子力機構における最近の成果として、(1)未照射MOX試料を対象とした核燃料物質の組成分析および同位体分析、(2)再処理工程における高レベル放射性廃液に係る物質移行管理として必要なオンライン分析を目指した液体LIBS、(3)東京電力福島第一原子力発電所廃炉措置における燃料デブリ取出しに向けた炉内内部検知法として、燃料デブリ組成検知のためのファイバLIBS技術、について紹介する。最後に今後の展望を述べて総括する。