Vol. 12. (1975)
資 料
0 0 7 UTR‑B ， 1 ワット運転時の炉室内の照射線量率分布
森向r~ 弥重，古賀妙子，丹羽健夫
伊 藤 哲 夫 ， 三 木 良 太 ， 安 藤 久 史 * 山 口 公 司 * ， 本 田 嘉 秀 *
D i s t r i b u t i o n o f E x p o s u r e D o s e R a t e i n t h e UTR‑B R e a c t o r Room a t 1 . 0 Watt O p e r a t i o n
Hiroshige MORlSHIMA， Taeko KOGA， Takeo NIWA Tetsuo ITO， Ryota MIKI， Hisashi ANDO*
Koji YAMAGUCHI* and Yoshihide HONDA*
(Received Sept. 29， 1975)
1 . は じ め に 2 . 測 定 方 法
1961年11月近畿大学原子力研究所に設置された原子 1 ) 今回の原子炉核計装の更新に伴ない，施設充実 炉UTR‑Bは最高熱出力0.1ワットで13年間運転が行 のため，原子炉上蓋遮蔽の中央プロックを改造して，
われてきたが，今回核計装設備の更新とともに最高熱 宍験孔を数種変更して使用出来るようにしたので，そ 出力も1ワットに変更され， 1974年8月には使用前検
査も無事終了して，定常運転が行なわれるようになっ 7こ。
今回の熱出力の変更においては，側尽きの遮蔽体構造 はそのままで，上蓋遮蔽の一部に実験孔が設けられた ので，原子炉設置変更許可申請にあたって，遮蔽につ いて検討が行なわれた結果川上部遮蔽の一部に立入
り制限区域を設けることとした。
原子炉建屋の管理区域内ではサーベイメータおよび エリアモニタによる放射線モニタリングが行なわれ，
各使用施設の放射線レベ、ルを把握している。 0.1ワッ 11:111111
1 ':
ト運転中の炉室内における原子炉本体からの漏洩放射 線線量率レベルおよび、その分布についてはすでに報告 したが2.3)，今回，熱出力 1ワットにおける炉室内の
照射線量率分布および中性子線束密度分布について測
l i
)'111μfhulc il".'ad川iation定を行なったので報告する。
*理工学部原子炉工学科
‑ 35ー
()rl!.!i!1"! t'/' d・出111恥
;;‑/1‑11
TUIl cl山 II"f't・qUipP('li附ith..
irradiation hule
Fig. 1 Vertical sectional view of experimental irradiation hole
の内の1っとして実験孔.3‑B‑
n
(Fig. 1)につ いて測定を行なった。2)測定点はFig.21乙示すように1969年4月の0.1 ワット原子炉運転時の炉室内γ線照射線量率分布の測
/ (}I口 、L
.r 仁川mb心 " 1 司
. r
ヲ 1 Flool'(1 )-(~j) ユ:leaslIring，'l)ints fol' γI'uys
① ‑Jν;¥1山ISlIringJloints for ncutl'on Vnit: metcr
Fig. 2 Measuring points of radiation level in the reactor room
N i t ム
llー』ーリゴ̲ . v
(L'nit:附 ter)
Fig. 3 Arrangement in the reactor room
近畿大学原子力研究所有報 定結果3)と比較のため略同様に定めたが，原子炉室の 諸配置はFig.3に示す様に若干変更された。
3) 測定は， γ線については炉室内に常呂されてい るエリアモニタ用電離箱 (PC101B，電離箱容量51. ログレートメータ，旧神戸工業製)および電離箱式 サーベイメータ (ICS‑151.電離箱容量1.21.日本無 線医理学研究所)により行なった。それらの較正係数 は，電子技術総合研究所において検定された60Co標準 線源により較正した線量率計を基準に得たものでそれ ぞれ0.90および1.O. 測定器の測定範聞はそれぞれ 0.01''''‑‑10mRjhr. 0.1，‑.....，100mRjhrであった。中性子 線東密度については原子炉室内13点につき (Fig.2)， 中性子用サーベイメータ (SM401. IIJ神戸工業製，
BF3検出器，最小目盛 1njcm2
・
sec.)により行なった。また日本保安用品協会の広範囲中性子線用フイノレ ムバッジによっても測定した。
3.
結 果 と 考 察
1974年12月23日に測定した熱出力1ワット UTR‑B 原子炉運転中の原子炉室内における照射線量率分布
(
γ線)および中性子線束密度分布を報告する。それ ぞれの値はパックグラウンド値を差引いた測定値で示
N11+l
ー‑ー一一‑0.5
̲...…四ー 0.3
‑ ー ー 一 ‑
0.1 (Unit: mR/hr)Fig. 4 Horizontal distribution of exposure dose rate in the reactor room (1 meter above the f1oor)
VoI. 12. (1975) した。
3 . 1
γ線照射線量率分布についてFig.4，........7にそれぞれ，原子炉室内の床面より1，
l
N︐色'/
︐ F ' ' 日
・︐ ︐
︐ ︐ ︐ ︐ ︐ ︐
'''ヲ'
ηu
︐
︐
︐
A
.
︐
︐ .
︐ ︐
︐ ︐
︐ ︐
︐
︐ ︐
e
︐
︐︐ 片 、 .'i
¥ノ/ 込
¥ .19
11 tt f
t︐ !
' ' ' ' ' '
i ' l
. ︐
1&/'
T J M 噌
i d '
ト .
︐ .
︐
dF ︐ ︐ ︐
ふ8
.16
、 、
¥
、
、、 、
、、 、 、
、
、 、 、 、
、.17 .26 .18
一 一 一 一
0.3一一一‑
0.1 (t!nit: mH/hr)Fig. 5 Horizontal distribution of exposure dose rate in the reactor room (2 meters above the f1oor)
N
ー 一 一 一 一
10 3 1ー ー 一 一 ー
0.5… … . ̲ ‑
0.3‑ ‑ ー ' 一 一
0.1 (l.;nit: mR/hr) Fig. 7 Horizontal distribution of exposuredose rate in the reactor room (4 meters above the f1oor)
m
。
ゅ
(9) (8) (7) (6)、 v
Em
3 同
.I:l .18
3
… 一 ・ … …
20一 ー 一 一 . .
0.5一 一 一 一 一
10… ‑ .
0.3 ()一 一 一 一
3ー ー ー ー 一 ‑
0.1 ()I) 112) 1J:l) (14) 11:;)一 一 一 一
1 (t!nit; mRjhr)w
EFig. 6 Horizontal distribution of exposure Unit: mR/hr ( ) Measuring Point dose rate in the reactor room Fig. 8 Vertical distribution of exposure (3 meters above the f1oor) dose rate in the reactor room
‑ 37ー
近畿大学原子力研究所年報
﹃
︑ af 1
灯1
.19
ρ 、 . k cb グ / / ， f / . 4 2
14i?¥ll)"'‑
つ
.1:;.28/
/"~ふ \\28 ・ 16
2VA¥3¥
00
a m o n
'm L
品
︑
﹄
ω
﹁ 卜
L J i ‑
‑
ト
S (23) (liil
白 ︑
l l
(e，'
~
md s
‑
白川河l (
O
w
m
n
lコ
l~
.16 .13 .17
1.
、
L、 司 、 、 、
ち 、 ぐ kd/ そ . /
f13d;‑J
』 三 (/ : ; ; 〆 へ て
3
"
.
、."
(1) (i) (1 )1 (l~) l~li
K S
Unit: mR/hr ( ) Measuring Point Fig. 10 Vertical distribution of exposure
dose rate in the reactor room
.21 u
(2~)
ぉ S
Unit: mR/hr ( ) : Measuring Point Fig. 9 Vertical distribution of exposure
dose rate in the reactor room
。
った。図中下線を施した数値は電離箱式サーベイメー タ(AlokaICS‑151)により測定した値である。放 射線使用施設内の人が常時立入る場所における遮蔽物 に係る許容週線量は100mRとされており，原子炉遮 蔽タンク上の最高γ線照射線量率の作業は週約3時間 以上行なうと許容線量を越えるため，昇降用階段の出 入口に鎖錠を施し，原子炉遮蔽タンク上への立入りは 止むを得ない場合を除き制限した。また原子炉室入口 附近の床面1mの高さでのγ線照射線量率は約0.1 mR/hr，原子炉遮蔽タンク側壁においても0.93mR/hr のため熱出力1ワット原子炉運転中の作業者以外の一 般見学等の立入りを制限することとした。 1ワット運 転中における炉室内のγ線照射線量率分布は0.1ワッ ト運転時のおよそ10倍を示しているが，測定位置によ り放射線レベルの上昇が見られた。その原因として原 子炉熱出力の10倍増加に加え，上蓋中央ブロックの改 造，および実験用照射孔の設置等によるストリーミン グのためと考えられる。原子炉遮蔽タンク側壁下部に 常時設置している電離箱式エリアモニタによる原子炉 運転後の炉室内γ線照射線量率の変化をFig.11に 示した。これによるとγ線線量率の減衰のパターン は0.1ワット原子炉運転時と変らず，原子炉停止の数 分後にはパックグラウンドレベル迄減少した。
沼
2，3，4mの高さの水平方向における γ線照射線量率 分布図を示した。 Fig.2に示した測定点で表現して東 西方向に側'""(6)，(11)'""(1司，四~'"" (16)，南北方向に(2)"，‑，
(22)， (3)"‑'伺:)， (4) ... 倒の各点を通る垂直方向におけるγ 線照射線量率分布図をFig.8"‑'10に示した。床面よ
り3および4mにおける水平方向におけるγ線照射線 量率分布は略，円形に拡っているが床面より 1および 2m については，南北に伸びた長楕円形を呈してい る。これは以前に測定した0.1ワット運転時の分布と そのパターンは略一致しており，これらの原因として 隠すでに報告3)したように
1). UTR‑Bが南北両タンクに燃料要素を挿入し ていること。
2).原子炉遮蔽タンク南側下部に各種ケープJレ用 の開口部が存在すること。
などが考えられる。原子炉上方部においては照射孔，
中性子源挿入孔等からの漏洩線量の影響が大きいた め，南北へ伸びたγ線照射線量率分布の傾向は，比較 的低レベル部分で顕著に現われる。
原子炉室内において1ワット運転中に最高のγ線照 射線量率を示したのは，原子炉遮蔽タンク上実験用照 射孔附近で，コンクリート上蓋表面で30mR/財 で あ
V ol. 12. (1975)
1 1 l
1 1 1 1 ︐ ︑
一+一'A( t<r の(lの 1'~1ti I唱fOl・ 0，i1:1l・5
・四4・・ ff)l・ :; 111・s
1 •
) (
--~・ fOl' hs .1
‑‑‑‑...‑ fo 1'・ ~I h，.s
l i
r aL
1 i • 1 ( } ( 1 3 3 1 • j
lime aft"I' shutdo¥¥"l1 of th.. 1'1'1I<:tOI"
Fig. 11 Decay curves of exposure dose rate at the point ⑨ in the reactor room
3 . 2
照射実験孔のプラグを懐いて運転した場合の γ線照射線量率分布について照射孔のプラグを抜き，関口した状態で原子炉を運 転した場合の床面より3および4mの水平方向におけ るγ線照射線量率分布をFig.12，131ζ示した。これ らの結果によると床面より3mの水平方向においては
最高の γ 線照射線量率は 2伽~Rjhr で，原子炉中心よ
り半径3mの範聞においては実験孔のプラグを挿入し
た場合より約20""'30~話高くな。っているが，床面より 4
mの水平方向のγ線照射線量率分布は原子炉中心より 1mの範囲においては実験孔のプラグを挿入した場合 もプラグを抜いた場合とほとんど変化はなく，原子炉 中心より 1mから2mの範囲において環状に約30必線 量率がプラグを抜いた場合において，挿入した場合よ
り上昇していることが分った。
3 . 3
中性子線東密度分布について原子炉室内の中性子線束密度分布をTable1に示 した。原子炉遮蔽タンク上で実験照射孔附近のごく狭 い範囲(半径1m内)において中性子線束密度は顕著 に高く，実験孔のプラグを抜いた場合の熱および述中 性子線束密度はそれぞれ75および600njcm2
・
secで原子炉中心より半径1mの範囲外の他の測定点では10 njcm2.sec以下であった。この場合実験用照射孔のプ
ラグを挿入した場合に比較して速中性子線束密度につ いては約3倍高く，熱中性子線束密度についてはほと
‑ 39ー
.1:3 .18 . Li
‑20
一 一 一 一 一
1一 一 一 一 一
10‑ 一 一 . . ‑
3一 一 一 一 喝
0.5 0.3
‑ ‑ ー ー ー ー
O. 1(Unit: mR/hr) Fig. 12 Horizontal distribution of exposure
dose rate in the reactor room at withdrawal of the plug
(3 meters above the floor)
ー 一 一 一 ー
10 ‑'‑'‑'‑O. 5̲ . ， ̲ . . ̲ . . ‑
3 …0.3一 一 一 一 一
1一 一 一 ー 一 ‑
0，1 (! 'nit:I11H/llI・7 Fig. 13 Horizontal distribution of exposure
dose rate in the reactor room at withdrawal of the plug
(4 meters above the floor)
近畿大学原子力研究所年報 Table 1. Distribution of neutron f1ux densityin the reactQrrωffi.
Neutron f1ux density (jcrn2.sec) Measuring point
Fast.neutron Therrnal neutron
① 170 75
(plug off) 600 75
⑧ 9 2
⑨ 9 2
④ 9 2
⑤ 9 2
⑥ 50 10
⑦ 70 10
⑧ く1 く1
⑨ く1 く1
⑩ 2 2
@ く1 く1
⑫ く1 く1
⑬ く1 く1
B.G. く1 く1
① ⑨，⑩: At 10crn above the f100r
⑨，⑪，⑫: At surface of the wall of shield tank
⑬ : At 1 rn above the f100r
んど変化は見られなかった。中性子線用フィルムバッ ジにより線量を測定した結果，測定点①および⑥に おいて速中性子線量はそれぞれ原子炉運転中の5時間 当り40および20mremでその他の測定点および熱中 性子線量についてはいずれも5時間当り 10mrem以 下であlった。
4 . ま と め
本学原子炉UTR‑Bにおいて，実験用照射孔を装備 した遮蔽用上蓋3‑B‑'‑11を使用して熱出力1ワヤト 原子炉運転時における炉室内のγ線照射線量率分布お よび中性子線束密度の測定を行ない次の結果を得た。
1) 原子炉運転中における原子炉室内のγ線照射線 量率および速中性子線東密度の最高は原子炉遮蔽タン ク上照射引よ部でそれぞ、れ初mR/hrおよび17伽jcm2
・
secで，床面より1mの高さの炉室入口附近においてはそれぞれ0.1mR/hrおよび1n/cm2
・
sec以下であっ た。2) 床面より1mの高さの水平方向では等γ線照射 線量率分布線は南北に拡がっており，原子炉遮蔽タン ク側壁における最高は0.93mR/ルであった。原子炉 遮蔽タンク下部のγ線照射線量率は0.1ワット運転時 と同様に. 1ワット運転停止後約数分間でパックグラ ウンドレベル迄減少した。
書 考 文 献
1)近畿大学原子炉設置変更許可申請書，添付書類 8. 20 p (1973)
2)西脇安，河合広，本田嘉秀他;近畿大学原子力研 究所年報.
3 .
87 (1964)3)森嶋弥重，古賀妙子，本田嘉秀，河合広，丹羽健 夫;近畿大学原子力研究所年報.
