[1H01-05] Radiation Shielding

[1H03] Characterization of beta-rays and bremsstrahlung x-rays of fuel debris

*Taichi Matsumura¹, Manabu Fujita², Kenichi Terashima¹, Masahiro Sakamoto¹, Keisuke Okumura¹ (1. JAEA, 2. JPC)

Keywords:Fukushima Daiichi Nuclear Power Station, Fuel debris, β-ray, Bremsstrahlung x-ray

使用済燃料のβ線による制動X線はORIGENコードなどによって計算されており、これらのコードが想定しているβ線のターゲットはUO₂と水のみである。一方、福島第一原子力発電所の燃料デブリは、燃料に由来するU、TRU、FP、および構造材に由来するジルカロイ、SUS、ペデスタル内のコンクリートなどと溶融混合し、号機や部位に依存して複雑な組成になっていると考えられている。従来のコードはこのような多種多様な組成の燃料デブリから放出される制動X線への適用は想定されていない。そこで、β線スペクトルの理論式と崩壊データから、燃料デブリの組成、取り出し時期の放射性核種、密度、揮発性元素放出率、及びサイズを考慮したβ線源データを作成し、粒子輸送モンテカルロコードPHITSによって、燃料デブリのβ線と制動X線のエネルギースペクトル等の特性評価を行った。