[2L12-14] Development of Evaluation Methodology

[2L13] Examination of measurement method of the hardness by Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS)

*Koudai Okazaki¹, Tomohiko Kawakami¹, Yuta Abe², Masahiko Ohtaka² (1. Kaken, 2. JAEA)

Keywords:LIBS, Fuel debris, Measurement method of the hardness, Severe accident, Fukushima Daiichi nuclear power plant accident, Boiling water reactor, Core material relocation

福島第一原子力発電所を含む沸騰水型原子炉（BWR）では、炭化ホウ素（B₄C）を制御材として使用している。B₄Cと金属により形成される金属ホウ化物は非常に硬いため、デブリを取り出すためにはホウ素の分布が重要となる。本研究では、金属元素（Zr、Fe、Cr）、ホウ素および酸素を同時に検出できるレーザー誘起ブレークダウン分光法（LIBS）に着目し、燃料デブリの元素分析を行い、組成比から硬度情報を得ることを目的としている。模擬試料表面の元素比とビッカース硬さには、10 GPa以上で、正の相関が得られ、LIBSの硬さ計測への応用が示唆された。