| 研究課題/領域番号 |
19K05341
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分31010:原子力工学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
小河 浩晃 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究職 (10414559)
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| 研究分担者 |
井岡 郁夫 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究職 (10354804)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | ラマン分析 / SIMS分析 / SIMS / ラマン分光 / ラマン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
福島第一原発の廃炉研究に関連し、本研究では、同位体分析の得意なSIMSと、化学形態分析と化学構造分析が得意なラマン分光計とをハイブリッド化することを提案する。SIMSに構造的な制約があるため、ラマン分光計の作動距離は、10-30ｃｍ程度必要である上、高面分解能が要求され、マイクロフォーカス化が不可欠である。SIMS分析中に、in-situで、リアルタイムで同時に、ラマン分析できれば、両者の不得意部分を補うことができる。本研究では、10-30ｃｍの超長距離作動型でマイクロフォーカス化が可能なラマン用の光学系を開発し、分析作業者の被曝低減と作業の効率化を図る。
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| 研究成果の概要 |
福島第一原発の廃炉関連の研究では、「炉内材料の腐食劣化挙動評価」や「核燃料デブリの解析」が重要である。その評価・解析では、化学形態分析、化学構造分析、同位体分析を実施する必要がある。我々は、同位体分析の得意なSIMSと、化学形態分析と化学構造分析が得意なラマン分析器とをハイブリッド化することを提案する。本研究では、実用的な作動距離を20cmとし、超長距離作動型でマイクロフォーカス化が可能なラマン分析用の光学系を開発した。新しい評価手法の下で定量的な評価を行ったところ、ビーム直径は約34umのマイクロフォーカス化を達成できた。また、専用の試料ステージの製作も行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、福島第一原発の廃炉関連の研究であり、「炉内材料の腐食劣化挙動評価」や「核燃料デブリの解析」に貢献できる装置開発を実施した。具体的には、同位体分析の得意なSIMSと、化学形態分析と化学構造分析が得意なラマン分析器とをハイブリッド化することを目指した超長距離作動型でマイクロフォーカス化が可能なラマン分析用の光学系を開発し、新しい評価手法により、従来法よりも高性能を示す結果を得た。今後の更なる研究開発で、実用化を目指す。
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