耐放射線・耐熱材料を用いた放射線計測システムの開発

抄録

現在，北海道大学を中核機関として進めている①過酷事故対応を目指した原子炉用ダイヤモンド半導体デバイス開発，②可搬型エネルギー弁別・位置検出α線計測装置の要素技術開発について解説する．①は福島第一原子力発電所事故以降，非常に厳しい耐放射線・耐熱性能を求められるようになった原子炉格納容器内使用機器に用いるためのダイヤモンド半導体デバイス開発の試みであり，500°Cで安定して動作するダイヤモンドFETの開発に成功し，γ線用ダイヤモンド検出器も300°C以上，5MGy，ダイナミックレンジ7桁の要求性能を満たしつつある．②は環境測定や廃炉作業で必要となる²³⁸Pu等核燃料起因のα線放出核種を高γ線・β線バックグラウンド環境下においてその場測定するシンチレータベースの可搬型エネルギー弁別・位置検出α線計測装置の要素技術開発であり，Pu：ラドン子孫核種存在比=1：100の環境において0.37BqのPuを5分以内に識別可能な装置の開発に成功した．両プロジェクトは共に過酷な放射線・高温環境に耐えうる材料開発が基礎となっている．