Study on application of high-resolution laser plasma spectroscopy to remote isotopic analysis for decommissioning

高分辨率激光等离子体光谱在退役远程同位素分析中的应用研究

• 批准号: 22H02011
• 负责人: 宮部 昌文
• 金额: $ 10.15万
• 依托单位: Japan Atomic Energy Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02011/
• 关键词: レーザーアブレーション; レーザープラズマ; 遠隔分析; 同位体分析; ドップラーフリー分光; 蛍光分析; レーザー加工; 多段階共鳴励起

福島第一原子力発電所の廃炉では、廃炉作業に伴って発生する燃料デブリや放射性廃棄物をはじめ、様々な放射能を有する分析試料に対して、速やかに分析結果の出せる、遠隔性（非接触性）のある元素・核種組成分析法が求められている。本研究では、同位体シフトの小さい核種にも適用できる遠隔分光分析法として、レーザーアブレーションとドップラーフリー共鳴蛍光分光を組み合わせた、高分解能分析法の開発を行っている。カルシウムで実証したドップラーフリーアブレーション共鳴蛍光法が他の原子にも適用できることを実証するため、これまでに構築したカルシウム原子の共鳴蛍光分光システムに加えて、新たにストロンチウム原子の共鳴蛍光分光用のレーザー光源とその波長制御システムを構築した。この光源によって、ストロンチウムの高効率の２段階励起スキームである460nmと660nmの波長の光が安定して出力され、波長制御が可能であることを確認した。またストロンチウムのアブレーションプルームを用いて、ストロンチウムの第2励起状態からの蛍光信号が観測できることを確認した。また、ネオジムの核種分析に向けてパルス色素レーザーを用いた分光装置を構築した。さらに、本分析法のレーザー加工への応用を図るため、レーザー加工で使用されることの多い高出力ファイバレーザーを導入し、従来のNd:YAGレーザーの光と切り替えて使用できるアブレーション実験装置を構築した。

The first atomic force apparatus of Fukuo is used in the furnace, the furnace is used as the companion for the production of raw fuel, the radioactive substances are analyzed, the radioactive energy is analyzed, and the results of the rapid analysis are analyzed. The results show that the chemical composition analysis of the elements of thermal insulation (non-contact) thermal analysis is used to analyze the chemical composition. In this study, small nuclear species were used in this study. The spectroscopic analysis method was used to analyze the structure of optical spectroscopy. the high decomposition energy analysis method was used to analyze the results. In this paper, we use the common photoluminescence method to determine the effect of the atomic absorption spectrum on the absorption and emission of the atomic spectroscopy. in this paper, we use the method of common photoluminescence in the system of photoluminescence, we use the method of photoluminescence, the light source uses the wave length to make the light source. The light source is very sensitive, and the high frequency is very high. In the second section, it is necessary to increase the wavelength stability of the 460nm, and the wavelength system may be used to make sure that. Please tell me how to use the light signal to confirm the status of the light signal. For nuclear species analysis, use a spectroscopic device to analyze the color of the pigment. In this method of analysis, this method of analysis is used to process the parts of the machine. In this analysis, the equipment is used in the processing of the machine. In this analysis, the method of this analysis is to use the equipment of the high output, the light, the light.

项目成果

Observation and characterization of quasi-continuous wave kW-class laser interaction with metal and metal oxide targets using a high-speed camera and microscopes

• DOI: 10.1088/1402-4896/acbba9
• 发表时间: 2023-02
• 期刊: Physica Scripta
• 影响因子: 2.9
• 作者: H. Daido;Tomonori Yamada;K. Saruta;M. Miyabe;Chikara Ito;Takuya Shibata;Kaoru Inoue;R. Terabayashi;S. Hasegawa

Ca-41の高感度分析に向けた奇数同位体リュードベリ原子の分光測定

奇数同位素里德伯原子的光谱测量用于 Ca-41 的高灵敏度分析

• 发表时间: 2023
• 作者: 岩田圭弘;宮部昌文;赤岡克昭;若井田育夫;長谷川秀一
• 通讯作者: 長谷川秀一

レーザー加工のための分光計測手法の開発

激光加工光谱测量方法的开发

• 发表时间: 2022
• 作者: 宮部昌文;岩田圭弘;寺林稜平;長谷川秀一
• 通讯作者: 長谷川秀一

レーザー加工への分光計測法の応用研究

激光加工光谱测量方法的应用研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 宮部昌文;岩田圭弘;寺林稜平;長谷川秀一;宮部昌文
• 通讯作者: 宮部昌文

Doppler-free ablation fluorescence spectroscopy of Ca for high-resolution remote isotopic analysis

• DOI: 10.1039/d2ja00304j
• 发表时间: 2023-01-17
• 期刊: JOURNAL OF ANALYTICAL ATOMIC SPECTROMETRY
• 影响因子: 3.4
• 作者: Miyabe，Masabumi;Kato，Masaaki;Hasegawa，Shuichi
• 通讯作者: Hasegawa，Shuichi