亀裂状媒体水理試験設備(LABROCK)用試験岩体の切り出し・整形

内田 雅大; 吉野 尚人

JNC TN8410 2001-015, 35 Pages, 2001/05

JNC-TN8410-2001-015.pdf:1.73MB

本技術報告は、東海事業所地層処分基盤研究施設に設置してある亀裂状媒体水理試験設備(LABROCK)において使用する釜石原位置試験場天然岩体の切り出し、整形についてまとめたものである。なお、本資料は、平成5年3月に動力炉・核燃料開発事業団によって取りまとめられたものである。

地下水中の原位置ラドン測定手法に関する研究(継続)

田阪 茂樹*

JNC TJ6400 2000-007, 48 Pages, 1999/03

JNC-TJ6400-2000-007.pdf:1.23MB

平成8年度フォトダイオード(PD)を用いた水中ラドン検出器(PD水中ラドン検出器)が開発された。この検出器を試錐孔の深さ1mに投入して、水中ラドン濃度を測定している。水中に溶解しているラドンガスは検出器の底部開口端に装置されている機能性ガス分離膜を透過して検出器に入ってくる。検出器内のラドンは崩壊してラドン娘核種を生成する。このとき娘核種は正イオンになっているので、静電捕集法を用いてPDの表面に集められ、それらの放出するアルファー線のエネルギーを高精度で測定する。平成9年12月から、PD水中ラドン検出器を使用して、露天掘場跡地中央のH1試錐孔における観測を開始した。しかし、この井戸では地下水の流動が非常に少なく、硫化水素やメタンなどの不純ガスが発生して水中に溶解しており、ラドンガスといっしょに検出器内に入ってくる。そのため、PDを用いた静電捕集法では、ラドン娘核種が不純ガスや水蒸気の影響で電気的中和作用をおこして、ラドン検出器感度が低下することが判明した。そこで平成10年度は、光電子増倍管(PMT)とシンチレーターの組み合わせによる水中ラドン検出器(PMT水中ラドン検出器)の開発に取り組んだ。PMT水中ラドン検出器は静電捕集法を用いてないので、PD水中ラドン検出器よりも効率よくラドンを検出器よりも効率よくラドンを検出できることが期待される。光電子増倍管には浜松ホトニクス(株)の「R7354」を、シンチレータは化成オプトニクス(株)の「ZnS:Ag」を用いた。新たにPMT用の増幅回路と高圧回路を製作した。検出容器はPD水中ラドン検出器とまったく同じのものを使用した。次の3つの異なるガス雰囲気中でラドンの検出感度を求める実験を行った。第1は二酸化炭素ガス雰囲気中、第2は窒素ガス雰囲気中、第3は純空気中で相対湿度が10%から60%の雰囲気中のであるその結果、PMT水中ラドン検出器のラドン濃度校正係数は、3つの異なるガス雰囲気中でも、0.590.07[(count/h)/(Bq/m3)]とほぼ誤差の範囲内で一定であることが分かった。一方、PD水中ラドン検出器のラドン濃度校正係数は、0.045から0.089[(count/h)/(Bq/m3)]の範囲で変化することが分かった。新しく開発されたPMT水中ラドン検出器は、PD水中ラドン検出器と比較して、約7倍以上のラドン検出感

堆積場周辺のラドン濃度に関する研究; ラドン校正用チェンバを用いた校正手法の検討(IV)

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PNC TJ1615 97-002, 33 Pages, 1997/03

PNC-TJ1615-97-002.pdf:1.53MB

人形峠事業所で運用されているラドン校正チェンバでの校正手法について、将来的なニーズも視野に入れながら、昨年度までの研究成果をふまえ検討を行った。設計・建設段階での限定されたpassive型モニタの校正法については、現設備でも充分であると考えるが、例えばapssive型のモニタの動的特性までも考慮した校正手法の高度化に対する要求及び近年開発される新しい形式のラドン測定器に対応しうるような多様化された校正手法の確立に対する要求は将来的には充分起こりうるものである。よって、これらの将来的に起こりうる要求に対して考えられる問題点について昨年度までに行った研究成果をふまえ、それらのうち特に重要度の高い課題、すなわちラドン濃度のコントロール手法及び濃度変動に敏感に検知し表示しうるラドン濃度測定器などの、最低限必要と思われる設備・付加機能について具体的に検討を行い、考察を行った。

弥生炉の標準照射場を用いたHAFM等の校正照射

井口 哲夫*

PNC TJ9602 96-004, 49 Pages, 1996/03

PNC-TJ9602-96-004.pdf:1.53MB

高速炉の新型中性子ドシメトリー手法であるヘリウム蓄積型中性子フルエンスモニター(HAFM)の測定精度評価、及びタグガスの放射化分析による高速炉の燃料破損検出法への適用性評価を目的として、東京大学工学部附属原子力工学研究施設の高速中性子源炉「弥生」の標準照射場を用い、これらの試料の校正照射を行った。HAFM試料の照射では、炉心中央(Gy孔)に、93%濃縮ボロン1mg入りバナジウムカプセル、また高速中性子柱実験孔(FC孔)に、同仕様の濃縮ボロンカプセル、天然ボロン10mg入りカプセル、天然ボロンチップ、96%濃縮6LiF熱蛍光線量計素子が装荷された。これらの照射場の中性子束及び中性子スペクトルは、Al, Fe, Co, Ni, Cu, Ti, In, Au, 235U, 237Np等を用いた放射化箔法でモニターされ、平成8年3月末現在、照射された0.1MeV以上の中性子フルエンスは、Gy孔で1.010の17乗n/cm2(積算炉出力78kWh相当)、またFCで3.410の14乗n/cm2(積算炉出力160kWh相当)に達している。一方、ステンレス鋼製カプセルに封入されたKr、Xeベースのタグガス試料(単体型と小径型の2種類)について、Gy孔で、積算炉出力9kWh及び7kWhの2回の標準照射を行い、照射直後から各試料のガンマ線スペクトル測定を行った。タグガスの封入されていないダミーカプセルの測定スペクトルと比較した結果、タグガスの放射化で生成された79Krや125Xeなどの放射性核種からのガンマ線光電ピークを明確に同定でき、燃焼計算の精度評価に有用なベンチマーク実験データが得られた。

体内放射能計測技術高度化研究(1)

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PNC TJ1603 96-003, 51 Pages, 1996/03

PNC-TJ1603-96-003.pdf:1.28MB

動力炉・核燃料開発事業団東海事業所では、体内放射能の定量のため鉄室内に直径50mmのHPGe検出器が2台設置されていて、ヒューマン・カウンターとして使用されている。これらの検出効率の校正は水ボックス・ファントムを用いて行われているが、体格補正は行われていない。しかし、異常時には個人の体格情報に基づく内部被曝評価が必要で、特に体格が大きく異なる場合には重要である。この様な観点から、体格による検出効率補正を必要としない-同時計数法による放射能絶対測定法を体内放射能測定に適用するため、60Coを用いてその基礎研究を行った。放射能既知の複数の60Co線源を作製し、絶対測定を行った。その結果、15cm程度までの線源-検出器間距離では、10-100kBqの放射能を20%以内の精度で決定できた。一方、幾何学的効率が大きく異なる分布をした場合には、線源の放射能よりも測定値がかなり小さく評価されることが判明した。

Determination of the hydration number of Cm(III) in various aqueous solutions

木村 貴海; Choppin, G. R.*; 加藤 義春; 吉田 善行

Radiochimica Acta, 72, p.61 - 64, 1996/00

https://doi.org/10.1524/ract.1996.72.2.61

励起状態の寿命の逆数kと第1配位圏の水分子数nとのキャリブレーションを行うために、水和構造が既知のランタン化合物中にドープしたEu(III)とCm(III)の蛍光寿命を測定した。ここで得られたk-nの相関と文献中の蛍光寿命を用いて、核種水溶液中のCm(III)の水和数を計算した。計算で得られたnは、すべて化学的にみて合理的な結果であった。

地球化学検層ユニットの適応試験

島崎 智*

PNC TJ7422 95-002, 119 Pages, 1995/08

PNC-TJ7422-95-002.pdf:4.36MB

地層科学研究における調査機器開発の一環として、深層地下水の物理化学パラメータを試錐孔内の原位置において測定するために、深度1,000m対応の地球化学検層ユニット(物理化学パラメータ測定装置)の開発を進めている。本装置については、製作段階において深度1,000mを想定した耐圧性・耐温度性などの基本性能を室内性能装置で確認しているが、実際の試錐孔内での長期間の連続計測などを行ない、性能の再確認とともに装置の適応条件や耐久性を詳細に把握しておくことが、次年度以降の調査への適応に際して必要である。そのため本業務にて、深度1,000m試錐孔(AN-1号孔)における当該装置の適応試験を実施した。本適応試験では、地球化学検層ユニットの地上試験としての現地組立て、各種試験・チェック、センサーの校正および長期測定後のセンサーのドリフト測定を行ない、孔内試験としては深度GL-966973mにおいて、96時間の連続測定試験を実施した。これらの試験結果と試験作業を通じて、装置の適応条件や耐久性を把握・検討した。本適応試験にて、深度1,000m対応の耐圧性・耐温度性と、センサーの測定特性などの基本性能が十分目的に適合しており、測定前後の各操作・チェックについてもほぼ所定の性能・操作性を有していることから、「地球化学検層ユニット」が深度1,000mにおける地下水の物理化学パラメータの計測に十分対応できることが確認された。

堆積場周辺のラドン濃度に関する研究(ラドン校正チェンバを用いた校正手法の検討(2))

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PNC TJ1615 95-001, 25 Pages, 1995/02

PNC-TJ1615-95-001.pdf:1.53MB

人形事業所に設置した校正用ラドンチェンバーは、本格的なテストチェンバーとして我が国唯一のものである。従ってPassive、Activeのいずれの形式を問わず、ラドンモニターの校正施設として多くの潜在的利用者があるものと考えられる。チェンバーは動力炉核燃料開発事業団のラドンモニターの校正用として設置されたものではあるが、動燃の置かれた現状から、限られた規模ではあるが適切な対象者(機関)に対する開かれたテストチェンバーとして位置づけてもよいのではないかと考えられる。そのため本年度は人形峠事業所が対象としているラドンモニター以外の多くの種類のモニターに対するチェンバーの適応性について、本年求められたデーターを基に検討し、測定手法の高度化に対する基本的な対等と将来必要となるであろう設備等について考察した。

ガンマー線基準照射設備の品質保証技術の標準化に関する調査

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PNC TJ1500 93-001, 96 Pages, 1993/03

PNC-TJ1500-93-001.pdf:3.92MB

線基準照射設備の品質保証の一環として、今回、事業所間の線量照射精度を比較・検証するブラインドテストの技術的方法の検討及び諸外国の品質保証技術に関する文献調査を実施した。ブラインドテストを実施するに当たり、使用する線量計システム(ガラス線量計及びTLD)について基礎試験を実施し、適用する場合の条件と線量評価方法及び測定精度等について検討を行った。また、本評価方法に沿ってブラインドテストの予備的試験を動燃東海事業所及び原研東海研究所を対象に実施し、今後の実用化への考慮すべき事項について検討を行った。この結果、ブラインドテストには、ガラス線量計システムが測定精度として1.5%で測定できることが明らかとなり、本線量計を使用することにした。予備試験では、強度の高い線源については0.6%以内で照射場線量率が評価でき、20mR/hから100mR/hの低い線量率でも2%で評価できた。文献調査は、米国のNIST-812「連邦所管二次校正試験所運用規準(電離放射線)」を翻訳し、校正の品質保証技術に関するトレーサビリティの確保と維持方法及び基本的な考え方等について理解できるようにした。

放射線管理用機器の保全について(動燃技報No.79別刷)

長谷川 市郎; 宮部 賢次郎; 都所 昭雄

PNC TN8410 91-157, 5 Pages, 1991/09

PNC-TN8410-91-157.pdf:0.24MB

動燃事業団東海事業所の計測機器較正施設では,放射線管理用機器の定期点検・保守・較正などを行い,正常な機能・性能の維持に務めている。その一環として,効果的な予防保全の確立を目途として,これまでの経験に基づいて代表的な放射線管理機器についての故障発生状況を調べた。また,線ダストモニタに用いられるSi表面障壁型半導体検出器および線ダストモニタに使用されるGM計数管について統計的な故障解析を行った結果,それらがワイブル分布に従うことがことが分かった。予防保全法としては,GM管ではエージングが,Si検出器では平均故障間隔における点検がそれぞれ有効である。