[1A04-07] Instrumentation and Control

[1A05] Study on radiation resistance technology of measurement instruments

*Ryo Kuwana¹, Masahiro Masunaga¹, Shintaroh Sato¹, Isao Hara¹, Keizou Egawa², Toshiroh Akahira² (1. Hitachi, Ltd., 2. Hitachi High-Tech Solutions Corp.)

Keywords:Measurement instruments, Radiation resistance, Semiconductor device, Gamma ray, op-amp, SiC

原子力発電プラント内で使用される計測器の更なる高信頼化のために、日立では耐放射線化技術の開発に着手した。今回、計測器が放射線によって受ける影響を分析した。Co60線源によるγ線照射試験を実施した結果、計測器を構成する部品のうち、半導体素子であるオペアンプが最も影響を受けやすく、積算0.3kGyで仕様範囲を逸脱することが分かった。対策として、オペアンプの母材を、ケイ素(Si)から耐放射線性に優れる炭化ケイ素(SiC)に変更することを検討した。SiCオペアンプを試作し、γ線照射試験を実施したところ、従来比の約100倍である30kGy以上の耐放射線性を確認した。今後は、本オペアンプを適用させた耐放射線性に優れる計測器を開発する予定である。