2020 年度研究成果報告書

ニュートリノ観測による核廃棄物遠隔モニタリングシステムの構築

研究課題

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研究課題/領域番号	17K14279
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関	福井大学
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)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2021-03-31
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
研究成果の概要	国内の原子炉稼動によって発生する高レベル放射性廃棄物について、地下数百m以下に埋設する地層処分が検討されている。本研究では、この放射性廃棄物が地下に安定的に保管されていることを、ニュートリノ観測数の統計的変動を捉えることによって、遠隔から高レベル放射性廃棄物をモニターできるか試みるものである。ニュートリノの検出反応である逆ベータ崩壊が利用できる閾値1.8MeV以上の核種を同定し、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った。また検出器開発として、環境放射線バックグラウンド低減に向けた、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を用いて、波形弁別能を評価した。
自由記述の分野	素粒子実験、放射線計測
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究は、これまで基礎科学分野として行われていたニュートリノ観測技術の応用を試みるものであり、世界で初めて核廃棄物モニターとしてのニュートリノ検出器の実現性を探るものである。核廃棄物ニュートリノフラックスについても見積もられたことがなく、本研究によって初めて、大型ニュートリノ実験においての核廃棄物ニュートリノに対する影響を検討することが可能となる。