レーザー加工は様々な長所を有するが、利用に際して多量の微粒子が発生することが知られており、その発生メカニズムは不明な点が多く、放射性物質で汚染されている廃炉廃棄物に対する適用が躊躇されています。
そこで、レーザー加工の廃炉廃棄物における適用を目指し、以下について研究を進めています(レーザー総研、JAEAとの共同研究)
・レーザー加工時に発生する微粒子の検討
・微粒子を捕集して粒径分布を測定
・微粒子を構成する核種をレーザーにより計測
研究内容
レーザー照射による微粒子発生
レーザー照射により発生するプルームの発光および影絵の同時撮影(高速度カメラ)に成功。これにより微粒子発生の時間発展を追跡可能。
レーザー加工における高速度カメラ観測システム
レーザー照射による発光画像
レーザー照射による影絵画像
レーザー加工微粒子の解析
レーザー加工時に発生する原子・微粒子の観測を以下の手法で実現しています。
・原子:レーザー吸収分光分析
・微粒子:操作電子顕微鏡(SEM)
レーザー照射により発生するプルーム内の原子の吸収分光分析手法の開発
レーザー加工で発生する微粒子のSEMによる観察