[3C10-15] 事故炉の廃止措置技術2

[3C13] レーザー加工により発生する微粒子の解析と核種同定手法の開発

(4)空力学レンズを用いた微粒子計測方法の提案

*伊藤 主税¹、山田 知典¹、大道 博行²、宮部 昌文¹、柴田 卓弥¹、長谷川 秀一³ (1. JAEA、2. レーザー総研、3. 東大)

キーワード：レーザー加工、微粒子、粒径計測、空力学レンズ、飛行時間法、レーザー分光

燃料デブリの切断によって生じる微粒子の粒径や元素・同位体組成を遠隔でその場測定する技術として、空力学レンズの導入を提案する。本手法により濃縮された粒子ビームが生成されることから、狭い領域に働きかけるレーザー光との相性は良く、前段の粉塵発生部と後段のレーザー分光と組み合わせてオンライン化を図ることができる。また、空力学レンズを通過した空気分子は断熱膨張により超音速流となり、粒子は空気分子との衝突によって加速され、その速度は粒子の慣性に依存するため、粒径の違いによる速度差が生じることを利用して、飛行時間計測により粒径分布が計測できる。これらの手法による粒子計測方法を考案し、レーザー切断時に発生する微粒子への適合性を確認した。