制動X線計測法に基づくトリチウム流量・流路制御システムの開発

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05558066
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 松山 政夫 富山大学, 水素同位体機能研究センター, 助教授 (90135004)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 博夫 アロカ株式会社研究所, 部長 ; 蘆田 完 富山大学, 水素同位体機能研究センター, 助手 (70192953) ; 渡辺 国昭 富山大学, 水素同位体機能研究センター, 教授 (50001326)
• Keywords: トリチウム / 核融合炉燃料サイクル / 制動X線計測法 / その場測定 / 非破壊測定 / ベリリウム窓 / 複合材料 / 流路制御システム

Research Abstract

現在、国際協力によるITER計画が強力に押し進められており、トリチウムの回収、分離,貯蔵及び供給などのそれぞれのプロセスにおけるトリチウム制御システムの確立は、核融合炉燃料サイクルの設計のための緊急課題である。トリチウムの流量・流路制御技術はこのシステムに対する基本的技術となる。
この様な観点より、本研究は、申請者らによってこれまでに開発された高濃度トリチウムのin-situかつ非破壊測定法の一つである制動X線計測法を基にしたトリチウム流量・流路制御システムを開発するために、
(1)制動X線発生・取り出し窓としては、金中でのβ線の飛程を考慮し、ベリリウム板に約500Aの金を蒸着した複合材料を製作し、これをステンレス製フランジにロウ付けした検出窓を製作し、
(2)これを既存のトリチウムガス供給-回収装置に接続し、制動X線計数率に対するトリチウム濃度依存性及び全圧依存性を調べた。
その結果、
(1)トリチウム濃度と計数率との間には極めて良い直線関係が得られ、1μCi/cm^3以上のトリチウム濃度を測定可能であることが実証された。
(2)また、全圧が6kPa以上では制動X線の発生率が圧力増加と共に減少した。なおこの減少挙動は単純な指数関数で表され、気相中でのβ線の自己吸収によるものであることが知られた。
以上より、当初目的の制動X線の検出系に関する基礎的課題は解決された。

Research Products

• [Publications] Masao Matsuyama: "In-situ Measurement of High Level Tritium by Bremsstrahlung counting Method.(II)Characteristics of Beryllium Window." Ann.Report of Hydroopn Isot.Res,Center,Toyama Univ.13. (1993)