2010 Fiscal Year Annual Research Report
スーパーカミオカンデ純水タンク中の極微量ラドン濃度分布測定システムの開発
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22540308
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
田阪 茂樹 岐阜大学, 総合情報メディアセンター, 教授 (60155059)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松原 正也 岐阜大学, 総合情報メディアンター, 准教授 (80281046)
竹内 康雄 神戸大学, 理学研究科, 教授 (60272522)
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| Keywords | スーパーカミオカンデ実験 / 純水中ラドン濃度 / 極低ラドン濃度測定システム / 静止型気液混合器 / ガス中水分の除湿 / 静電捕集型高感度ラドン検出器 / ラドンの活性炭吸着 / 太陽ニュートリノ |
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| Research Abstract |
本研究は、スーパーカミオカンデ(SK)実験の5万トンの純水タンク中極低ラドン濃度測定システムを開発して、SKタンク内の有効体積内部のラドン起源バックグラウンドの解明と低減を目的とする。その結果、太陽ニュートリノ事象の解析閾値5MeVを下げて、太陽ニュートリノのフラックス精度の向上に貢献することを目指している。我々は純水中の極低ラドン濃度を測定する上で障害となっている、純水中極低濃度ラドンの脱気、脱気ガス中のラドンの濃縮、の二つの問題を解決し、開発済みのラドン測定技術を利用して、極低ラドン濃度0.1mBq/m^3以下の新規純水中ラドン検出技術を開発する。
そのために、次の五つのラドン処理プロセスの新たな実験手法を開発して確立した。1)純水中極低濃度ラドンを高性能静止型気液混合器で脱気、2)脱気ガス中に含まれる水分を除湿、3)脱気ガス中のラドンを極低バックグランド活性炭に吸着して濃縮、4)活性炭中のラドンを熱脱離、5)測定:静電捕集型高感度ラドン検出器で測定した。
平成22年度は、以下のSK実験の三箇所の純水中ラドン濃度を測定した。その結果、(1)SK外水槽タンクの深さ4mの純水中ラドン濃度7.0±0.6(mBq/m^3)、(2)純水装置からタンクへの送り水の純水中ラドン濃度1.0±0.2(mBq/m^3)、(3)SK内水槽タンクの深さ10mの純水中ラドン濃度0.8±0.2(mBq/m^3)、となった。
平成23年度は、SK実験の直径39.3m、高さ41.4mの5万トン純水タンク上面に十字状に点在するアクセス孔からサンプリング配管を挿入する。深度1～35mの純水を汲み上げて、極低濃度ラドン測定システムに注入し、タンク中のラドン濃度分布を測定する計画である。
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Research Products
(4 results)
