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PNC TJ6622 97-001, 38 Pages, 1997/03
地下水中のラドンの挙動解析をするために、地下水中の原位置ラドン測定装置の開発とその実用試験を行った。本測定装置は検出部とデータロガー部から構成されている。検出部は直径60mm、長さ300mmで、数10mの試錐孔に直接投入することができ、ラドンガスは開口部に装着されている機能性ガス分離膜を通過して検出部に導入され、PINフォトダイオードを用いて静電捕集法で検出される。またデータロガー部は商用交流電源のない屋外でも、自動車用鉛畜電池4個で約60日間の連続観測が可能で、観測終了後は押しボタンスイッチでパソコンにラドンデータを転送することができる。本装置の実用試験が、平成8年12月17日から動力炉・核燃料開発事業団人形峠事業所夜次露天採掘場跡地のNo.18とNo.17モニタリング試錐孔と用いて実施された。No.17は平成9年1月29日で終了して、No.18は約8ヶ月間にわたり現在も継続されている。これらの観測結果から次のような観測事実が判明した。(1)平成8年12月17日から平成9年3月31日の観測期間では冠雪と雪解けによる水中ラドン濃度の変動が顕著である。約20m離れたNo.17とNo.18試錐孔の、冠雪による水中ラドン濃度の変化の様子は大きく異なることが判明した。冠雪によってNo.18試錐孔では水中ラドン濃度は約10倍の50(Bq/l)に急激に増加し、No.17試錐孔では水中ラドン濃度は約10分の1の0.06(Bq/l)まで減少した。(2)平成9年4月1日から平成9年7月21日の観測期間では、水中ラドン濃度は222Rnの崩壊曲腺に従って減衰する時期と、降雨によって急に増加する時期が繰り返し観測された。No.18試錐孔においては、平成9年5月21日、5月27日、6月6日、6月28日、7月8日の降雨による水中ラドン濃度のはっきりした増加が5例観測された。そのうち、平成9年6月28日と7月8日の降雨において、日雨量によるラドン濃度増加率を求めてみると約15[(Bq/m3)/mm]と測定された。
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PNC TJ1632 97-001, 139 Pages, 1997/03
核燃料再処理工場等に用いられる安価で即応性の良い臨界安全監視システムの開発を目的として、過去5年間にわたって逐次型ARMAモデル同定手法の安全監視システムへの応用と言う観点から各種の検討を行ってきた。これらの成果を実際のシステムとして構築することがこれからの課題であり、本年度はこれらの知見を実際の臨界安全監視システムとしてシステム化するために必要となるモジュールに付いて検討を行うと共に、平成8年3月に動燃事業団・大洗工学センターのDCA実験装置において行われた炉雑音実験データを解析し、これまでの手法の有効性と限界を確認すると共に以下の結論を得た。1.中性子信号を検出し、アナログ/ディジタル変換を行うシステム構成は中性子検出器に何を用いるかによって変わる。しかし、今回のDCA実験データの解析結果はパルス型の中性子検出器の方が、電流型よりも有効であることを示している。電流型の場合には、ハムノイズを除去するための適当なノッチフィルタを設計しなくてはならない。2.従来は、同軸ケーブルなどを用いて信号の伝送を行ってきたが、近年、光ケーブルを用いた信号の伝送技術が主流となっている。そこで、本システムでは光伝送制御システムの利用を提案する。この技術は大量の情報の伝送を可能にするばかりでなく各モジュールの遠隔制御を可能にする。また、この方法は、耐電磁誘導障害、耐火性に富み、システムの信頼性を高める。3.信号解析部として、システムを固定化してしまうROMチップを用いるよりも、近年目覚ましい進歩を示している高性能計算機と各種の信号解析ソフトウェアを組み合わせた総合信号解析処理システムを提案した。この手法はソフトウェアや解析技術の進歩を即座にシステムに取り入れることが可能となるばかりでなく、特別なシステムを付加することなく、時代と共に進歩・発展する柔軟な臨界安全監視システムを構築することができる。
山田 澄*
PNC TJ1632 96-001, 50 Pages, 1996/03
核燃料再処理工場等においては安価で即応性の良い臨界安全監視システムの開発を目的として過去4年間にわたって逐次型ARMAモデル同定手法の安全監視システムへの応用と言う観点から各種の検討を行ってきた。そこで、本年度はこれらの知見を実際の臨界安全監視システムとしてシステム化するためには、システム構成をどの様にすれば良いかを検討した。本年度は、実際にハードウエアとして設計する際に必要となる詳細な検討ではなく、システムとして構成するための基本概念についてのみの検討を行い、以下の結論を得た。本システムの設計基本思想は高信頼性、耐雑音性、そして高拡張性に置いている。そのため、臨界安全監視システムは計算機を中心とするシステム構成とし、(1)中性子信号検出部及びアナログ/ディジタル(A/D)変換部、(2)情報光伝送システム、(3)信号解析及び表示警報信号発生部の3つの部分システムから構成することを基本とする。1.中性子信号検出部及びA/D変換部は、中性子検出出力信号の揺らぎ成分を取り出し、このアナログ信号をディジタル時系列データ化するための信号処理部であり、用いる中性子検出器として電流型を用いるかパルス型を用いるかにより構成要素が変わる。それぞれ利点と欠点があり、更に詳細な検討が必要である。2.従来、信号やデータは同軸ケーブル等を用いたハードワイアリングにより伝送されてきたが、近年、改良ファイバーを伝送線としてレーザーダイオードやLEDを光源とする光伝送技術が急速な発展を遂げており、その技術を本システムでも用いるべきである。この方法は、大容量の情報を、高速に伝送することが可能となるばかりでなく、計算機側から時系列データ発生部にアクセスして、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタの折れ点周波数の切替や、プリアンプゲイン変更などをリモートコントロール出来る上、電磁誘導障害が無い、耐火性に富むなど安全性の高い計測制御システムの実現が可能となる。3.本臨界安全監視システムの様な特定の目的を持ったシステムでは、従来、高速信号処理、計算機負荷の軽減、システム全体の小型化等の目的で、解析アルゴリズムはROM化されていたが、近年、計算機の性能は飛躍的に向上し、システムを固定化してしまうROMチップを用いるよりも、高性能の計算機と各種の信号解析ソフトウエアを組み合わせた総合信号解析処理システムを構成す
