| 研究課題/領域番号 |
11680521
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
原子力学
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| 研究機関 | 立教大学 |
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研究代表者 |
林 脩平 立教大学, 観光学部, 助教授 (30027437)
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| 研究分担者 |
佐々木 研一 立教大学, 理学部, 教授 (70022647)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2001年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2000年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1999年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
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| キーワード | 研究用原子炉 / 燃料破損検出器(FFD) / ガンマ線スペクトル測定 / Ge検出器 / 核分裂生成物(FP) / キャリヤーガス / ルビジューム-89 / セシウム-138 / ルビジューム-88 |
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| 研究概要 |
立教大学研究用原子炉(トリガMARK-IIプール型炉)は、40年間、燃料破損もなく運転されてきた。もし万一、燃料破損が起こりそれが拡大すれば、原子炉の停止ひいては原子炉の安全性が問われる社会的問題にも発展しかねない。そこで、平成7・8年度文部省科学研究補助金を受け、燃料破損検出器(Fuel Failure Detection, FFD)の試作を行い、高感度の連続的監視装置を開発したが、この装置は、試料採取と放射線(γ線スペクトル)測定を交互に繰り返す間歇方式であり、その上、大がかりで常設出来なかった為、新たに小型化した簡易型連続FFDを開発した。
本研究は、炉心タンク水中にキャリヤーガス(窒素ガス)を送気して、核燃料からの核分裂生成物(FP)殊に希ガス核種を抽出し、γ線検出器(Ge検出器)で計測することによって、簡易型FFDとしての可能性を探ってきた。そのFPの挙動が水中、ガス中で不明瞭であったため、そのFP及び壊変核種の挙動に関する基本的なデータ(燃料体からFPの水中への移行、水中からキャリヤーガス(窒素ガス)中への移行及び検出器でのFPの捕集形態など)を系統的に把握し、簡易燃料監視装置の最適設計に供すると共に、その基本的データは、原子炉の通常運転時の安全管理及び事故時等の安全設計(事故時の安全評価)などに資する重要なデータとなるものである。本研究は炉心タンク内実験及び計算機によるシミュレーションにより、新しく製作したFP捕集カラム(窒素ガス注入と向流接触カラム)を用い、キャリヤーガス流量、炉心タンク内のガス捕集位置など種々の条件を設定してデータを採取した。今回エアロゾル中に含まれる主なFP壊変生成物として^<89>Rbと^<138>Cs及び^<88>Rbの核種を検出し、原子炉運転中と停止後のこれらの挙動データを新たに解析した。その結果これらのFP壊変生成物量は原子炉の出力に比例して多くなり、しかも娘核種と親核種の半減期に依存している事がわかる。
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