ベータ線誘起X線シミュレーションを活用する核融合炉材料中トリチウムの非破壊定量

固体中のトリチウムを非破壊に測定する手法としてβ線誘起X線分光法（BIXS）がある。この方法はβ線が原子と相互作用する際に発生するX線を測定するものである。しかし，BIXSによる固体中のトリチウム測定は定性分析にとどまっており，定量分析とはなりえていない。これは，固体中に同量のトリチウムが入っていたとしても，トリチウム分布が異なると検出器で検出されるX線の計数値が異なるためである。つまり，BIXSで固体中のトリチウムを定量分析するためにはあらかじめトリチウム分布を知る必要がある。一方，β線誘起X線（BIX）のスペクトルの形状には固体中のトリチウム分布の情報が含まれていることが知られている。そこで，スペクトルの形状をシミュレーションで再現することにより，固体中のトリチウム分布をもとめることを試みる。トリチウム分布が求まれば，シミュレーションにより計数効率が求められる。実測値と計数効率から固体中のトリチウム量を定量できると考えられる。本年度は，研究期間の初年度であり，BIXスペクトルを測定する装置の構築を行った。この装置の測定部の構造を設計することにより，シミュレーションとの適合性を改善したものである。構築した装置の性能を測定するために，密封線源を使用してBIXスペクトルの測定を行った。その結果，良好なスペクトルが得られることが分かった。並行してBIXスペクトルをシミュレーションするプログラムのプロトタイプを作成し，BIXスペクトルの形状と固体中のトリチウム分布について計算を行った。その結果，BIXスペクトルの低エネルギー側の形状がトリチウム分布により大きく影響を受けることが分かった。

固体中のトリチウムを非破壊に測定する手法としてβ線誘起X線分光法（BIXS）がある。この方法はβ線が原子と相互作用する際に発生するX線を測定するものである。しかし，BIXSによる固体中のトリチウム測定は定性分析にとどまっており，定量分析とはなりえていない。これは，固体中に同量のトリチウムが入っていたとしても，トリチウム分布が異なると検出器で検出されるX線の計数値が異なるためである。つまり，BIXSで固体中のトリチウムを定量分析するためにはあらかじめトリチウム分布を知る必要がある。一方，β線誘起X線（BIX）のスペクトルの形状には固体中のトリチウム分布の情報が含まれていることが知られている。そこで，スペクトルの形状をシミュレーションで再現することにより，固体中のトリチウム分布をもとめることを試みる。トリチウム分布が求まれば，シミュレーションにより計数効率が求められる。実測値と計数効率から固体中のトリチウム量を定量できると考えられる。本年度は，研究期間の初年度であり，BIXスペクトルを測定する装置の構築を行った。この装置の測定部の構造を設計することにより，シミュレーションとの適合性を改善したものである。構築した装置の性能を測定するために，密封線源を使用してBIXスペクトルの測定を行った。その結果，良好なスペクトルが得られることが分かった。並行してBIXスペクトルをシミュレーションするプログラムのプロトタイプを作成し，BIXスペクトルの形状と固体中のトリチウム分布について計算を行った。その結果，BIXスペクトルの低エネルギー側の形状がトリチウム分布により大きく影響を受けることが分かった。