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中西 隆造; 佐伯 盛久; 若井田 育夫; 大場 弘則
Applied Sciences (Internet), 10(24), p.8985_1 - 8985_8, 2020/12
被引用回数：34 パーセンタイル：87.25(Chemistry, Multidisciplinary)東京電力福島第一原子力発電所の損傷した原子炉の核燃料デブリを模擬した混合酸化物サンプル中のガドリニウム(Gd)の定性的および定量的分析に、光ファイバーレーザー誘起ブレークダウン分光法(FO-LIBS)を適用した。模擬デブリは、さまざまなGd濃度のGd
O
を含む混合酸化物から調製した。模擬デブリの発光スペクトルは、501.5nmおよび510.3nmの輝線が核燃料デブリ中Gd検出に適していることが示された。またLIBS測定は、ガンマ線照射(0-10kGy/h)の下で実行され、光ファイバーへの放射線誘発損傷のためにスペクトル強度が減少することを確認した。Gdの定量化のために、ガンマ線照射に対するロバストな検量線がGd(501.5nm/Ce(474.5nm)輝線の強度比から求められ、0.03-0.08wt%の範囲のGdの検出限界が得られた。これらの結果は、FO-LIBSが核燃料デブリのその場および遠隔分析のための有益なツールであることを示している。
Batsaikhan, M.; 大場 弘則*; 赤岡 克昭; 狩野 貴宏; 岩田 圭弘; 若井田 育夫*; 榮藤 良則*; 大内 敦*; 佐々 勝明*; 坂本 寛*
no journal, ,
福島第一廃炉措置における炉内外での核燃料物質遠隔分析を目指して光ファイバー伝送レーザー誘起ブレークダウン分光(ファイバーLIBS)装置を開発し、核燃料物質を含む試料への適用評価を進めている。今回は未照射U及びZr、Fe等を含有した試料を用いて検出下限値を評価するとともに、高線量率環境下での使用済燃料の2次元元素マッピングへの適用について紹介する。
Batsaikhan, M.; 大場 弘則*; 狩野 貴宏; 岩田 圭弘; 赤岡 克昭; 若井田 育夫*; 坂口 知聡*; 坂本 寛*; 牟田 浩明*
no journal, ,
Remote, real time, accurate elemental analysis is essential at every stage of the safe and successful decommissioning of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station, from initial site characterization to storage of materials. This study presents the development of a novel acoustic wave assisted microchip laser induced breakdown spectroscopy technique for remote and real time elemental analysis and explores the use of laser induced plasma acoustic signal to optimize the lens to sample distance which is significantly affect to the signal intensity and accuracy of measurement. The analytical performance of the developed system was tested for uranium in mixed oxide samples and the limit of detection was evaluated to be 0.7 wt.% with calibration curve method.
松本 歩; 大場 弘則; 利光 正章; 赤岡 克昭; 若井田 育夫
no journal, ,
To observe the inside of the damaged nuclear reactors in Fukushima Daiichi Nuclear Power Station, a fiber-optic laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) instrument has been developed. Recently, a long pulse laser is expected to avoid the damage of an optical fiber probe and to enable the transmission of higher energy. However, the laser ablation process of solid samples in air with the long pulse has not been clarified enough. In this study, temporal variations of the plasma emission were measured with short and long nanosecond pulses. As a result, the delay time from the pulse irradiation to the plasma generation and the temporal profile of the emission intensity are considerably different depending on the pulse duration. The difference of the plasma formation process during the pulse irradiation may affect the LIBS signal observed after several microseconds.
