新方式波長分解分析法に基づく片側読み出し型光ファイバ放射線位置検出器の実現

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片側読み出し・超高線量率対応を可能とした新方式波長分解分析型光ファイバ放射線位置検出器について、福島第一原子力発電所（1F）廃炉作業環境への適用を見据えた検出器の設計・製作、製作した検出器のガンマ線照射場における性能評価、1F原子炉建屋における放射線分布測定試験を実施した。センサ部にプラスチックシンチレーションファイバ、光伝送部に石英光ファイバ、受光部にポータブル分光器の3要素から構成される放射線位置検出器を製作した。この検出器は、PSF発光を石英光ファイバを介して分光器へ伝送し、波長スペクトルを測定する。ここで、予めUV光源を用いて取得した発光位置毎の応答スペクトルを用いてアンフォールディング処理を施すことにより、PSFに沿って放射線分布を逆推定する。製作した検出器について137Csおよび60Coガンマ線照射場において照射試験を実施し、検出感度および耐放射線性の確認を行った。その結果、数十mSv/h以上の線量率に対して十分な感度を有すること、最大で10 Sv/h以上の放射線場に適用可能であることを確認した。さらに、1F2号機原子炉建屋SGTS室内にて放射線分布測定試験を実施した。SGTS室内の高線量率エリア床面（最大線量率100 mSv/h超）にPSFを敷設し、石英光ファイバを介して室外の低線量率エリアに設置した分光器で波長スペクトルを測定した。得られた波長スペクトルのアンフォールディング処理の結果、光ファイバ終端側にかけて線量率が上がっていくという実際の放射線分布傾向を再現した。このことから、最大で100 mSv/h超の1F原子炉建屋実環境にて本研究で製作した光ファイバ放射線位置検出器の有効性を確認できた。