| 研究課題/領域番号 |
17K14279
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
中島 恭平 福井大学, 学術研究院工学系部門, 講師 (30722540)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 核廃棄物 / 高レベル放射性廃棄物 / ニュートリノ |
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| 研究実績の概要 |
国内の原子炉稼動によって、使用済核燃料から高レベル放射性廃棄物が発生し、これを地下数100m以下に埋設する地層処分が検討されている。本研究はこの放射性廃棄物が地下に安定的に保管され、それから発生するニュートリノ観測の統計的変動を捉えることで遠隔からモニターしようという試みである。 初年度は核廃棄物から発生するニュートリノフラックスの計算を行い、核廃棄物中の構成原子核を時系列順に調べ、ニュートリノを発生する核種を特定した。さらにそれぞれの核種から発生するニュートリノをエネルギー事に足し合わせることニュートリノフラックスを求め、特にニュートリノの検出反応である 逆ベータ崩壊の閾値1.8MeV以上の核種からのニュートリノを求め、100m離れた位置にある検出器でどの程度の統計量が得られるかを試算した。次年度は環境放射線バックグラウンド低減に向け、放射線種類による波形の違いを利用可能なプラスチックシンチレータ5cm角を用いて、γ線と中性子事象の波形弁別能評価のための測定を行った。さらにプラスチックシンチレータ周りに、ニュートリノ反応の際発生する中性子を吸収しα線を放出する6Li入りシートで覆い、α線・γ線・中性子事象の波形弁別能評価を行った。これらの結果、それぞれの放射線を波形弁別可能であることを確認した。 さらに三年目は、大型化に限界があるプラスチックシンチレータ開発から6Liを含有した液体シンチレータ開発に着手した。Liの化合物は水溶性であるため、界面活性剤を通じて溶かす必要がある。本年度ではLiを溶かすところまで成功している。続いて、発光量などの基礎的な性能を測定する予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
引き続き測定のための基礎的な検出器の検討に進んでいる。ニュートリノフラックスの計算について国内会議での発表も行っており、計画通りに研究が進展していると言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続き6Li含有液体シンチレータの開発を行い、発光量や透過度などの性能を維持しつつ、6Liを十分に溶かす必要がある。これが完成後、液体シンチレータを10L, 100L, 1tonと大型化した検出器を開発し、環境放射線測定を行い、検出器性能を氷解していく必要がある。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
年度末に進めていた液体シンチレータ開発がコロナウイルスの影響により開発に遅れが出たため。
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