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吉富 寛
FBNews, (557), p.1 - 5, 2023/05
原子力機構放射線標準施設棟(FRS)は、さまざまな照射装置を利用して、世界でも有数の幅広いエネルギー範囲にわたって放射線測定器の校正や試験が可能な施設である。本稿では、FRSで整備している標準場の現状を紹介するとともに、これらの標準場を利用して構築した放射線測定器のJIS登録試験所について詳述する。JIS登録試験所では、ISO/IEC 17025:2017に基づく品質マネジメントシステムに基づいた試験活動により、4つのJIS規格で規定されているエネルギー特性試験を実施し、JNLA標章の付いた試験証明書を発行することができる。受動形線量計の規格を例に、具体的に試験所で受け付けられる試験内容について解説するとともに、試験所の今後の展望についても述べる。
谷村 嘉彦; 吉澤 道夫
Radiation Protection Dosimetry, 180(1-4), p.417 - 421, 2018/08
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Environmental Sciences)放射線標準施設(FRS)に整備された14.8MeV単色中性子校正場の中性子フルエンスを測定するために、一組のラジエータ、
E検出器及びE検出器からなる高効率反跳陽子テレスコープ(PRT)を開発した。ラジエータには、2mmの厚いプラスチックシンチレーション検出器を採用することにより、検出効率を向上させるとともに、ラジエータ内での反跳陽子のエネルギー損失を補償可能とした。E及びE検出器には、それぞれ150
m及び3mmの有感層を持つシリコン半導体検出器を採用した。ラジエータ-E検出器間の距離を、50mm, 100mm及び150mmに変化させたときの検出効率を14,8MeV校正場での試験結果を基に評価した。検出効率は、距離の減少とともに、最大3.7
10
まで増加した。これは、通常のPRTよりも数桁高く、FRSの14.8MeV校正場での中性子フルエンス測定が数時間で可能な検出効率である。
山本 英明
加速器, 1(3), 294 Pages, 2004/12
加速器学会誌の「国内の加速器関連施設」紹介記事の1つとして、原研東海研の放射線標準施設棟バンデグラフ型加速器を紹介する。放射線標準施設棟では、バンデグラフ加速器を導入し、単色中性子校正場の整備を進めている。また、実際の作業場所の種々のスペクトルを模擬可能な校正場の開発も行っている。加速器は、米国NEC社製ペレトロンであり、陽子又は重陽子を4MeVまで加速可能である。発生中性子エネルギーを安定させるため、電圧の高安定化を実現しており、また、TOF実験を行うためにパルスビーム運転が可能である。
吉澤 道夫
放計協ニュース, (29), p.2 - 5, 2002/05
日本原子力研究所・放射線標準施設(FRS)には、熱中性子,速中性子、及び減速中性子の校正場が整備されている。これらの校正場については、昨年(平成13年)4月の放射線防護関係法令の改正により線量換算係数が大きく変更されたことから、基準線量当量率の変更及び見直しを行った。本稿では、上記3種類の中性子校正場について、現在の基準値とそのトレーサビリティの現状及び法令改正に伴う変更点を述べる。また、散乱線の評価をはじめとして、これまで各校正場について行われてきた特性評価結果の概要をまとめた。
吉澤 道夫; 三枝 純; 谷村 嘉彦; 吉田 真
Proceedings of 14th Meeting of Consultative Committee for Ionizing Radiation, 5 Pages, 2002/00
原研放射線標準施設(FRS)の概要について報告する。現在、FRSでは加速器設備を用いた中性子線量計の校正場を開発中であり、ここでは(1)単色中性子校正場の開発,(2)スペクトル可変校正場の開発,(3)校正場設計用計算解析コードMCNP-ANTの開発、の三つについて開発の現状と将来展望について述べた。(1)では中性子校正施設は概要,ペレトロン加速器を用いた単色中性子源の概要及び国家標準とのトレーサビリティ確保の方法について、(2)ではスペクトル可変校正場の必要性及び校正場の確立方法について、(3)では校正場の設計に必要となる解析コードの内容及び検証結果についてそれぞれまとめた。
吉田 真; 斎藤 公明
日本原子力学会誌, 43(4), P. 311, 2001/04
本稿は、日本原子力学会のニュース欄に「中性子標準校正施設の完成」を紹介するものである。この施設の整備の背景,特徴等を簡単に記述している。
吉澤 道夫; 三枝 純; 吉田 真; 杉田 武志*
Proceedings of 10th International Congress of the International Radiation Protection Association (IRPA-10) (CD-ROM), 4 Pages, 2000/05
静電型加速器を用いた中性子校正場の設計及びエネルギースペクトル等の特性評価のためのモンテカルロ計算コードMCNP-ANTを開発した。高品質な中性子校正場を確立するためには、中性子ターゲットの最適設計と校正場のスペクトル評価等が重要である。現在、ターゲット中の荷電粒子の輸送から中性子の発生及び中性子の輸送計算までを一貫して行えるプログラムがない。このため、TRIM(SRIM)をもとに新たに荷電粒子の輸送と中性子の発生を計算可能なサブプログラムを作成し、汎用輸送計算コードMCNP-4Bに組み込んだ。荷電粒子の輸送に関するTRIMコードとの比較、及び既に報告されている単色中性子校正場のフルエンス率とスペクトルの測定結果との比較から、開発されたプログラムの妥当性が検証された。今後は、目的とする生成反応以外の核反応で発生する妨害中性子の評価が可能となるよう改良を行う必要がある。
清水 滋; 高橋 史明; 澤畠 忠広*; 當波 弘一*; 菊池 寛*; 村山 卓
JAERI-Tech 99-004, 89 Pages, 1999/02
(X)線用の放射線測定器の性能試験及び校正には、光子エネルギー10keVから300keVの領域において、X線発生装置から発生する連続X線をフィルタでろ過し、エネルギースペクトルを単色化させたX線校正場を使用する。このため、X線校正場の線質条件としては、実効エネルギー、均等度及び線質指標を評価する必要がある。本報告書では、東海研究所放射線標準施設等に設置した校正用X線発生装置のX線校正場の約60線質の設定結果及び各線質の照射線量率、1cm線量当量率、フルエンス率単位のスペクトル分布を明らかにし、並びに照射野の線量・スペクトル分布の一様性及び照射場の散乱線の影響等を明らかにした。これらの結果、X線線質等の詳細な特性データが明らかになり、X線校正場の品質及び校正精度の向上が図れた。
J.R.Dumais*; 吉澤 道夫; 山口 恭弘
JAERI-Tech 97-033, 35 Pages, 1997/07
原研の放射線標準施設等に設置されている黒鉛パイル熱中性子校正場に関して、混入する中速及び速中性子成分が個人線量計等の校正値に与える影響を計算で評価した。連続エネルギーモンテカルロコードMCNP-4Aを用いて、校正場の中性子スペクトルを計算し、中速及び速中性子成分の影響を解析した。その結果、黒鉛パイル外の照射場において、中速及び速中性子成分が熱中性子成分に及ぼす影響はフルエンスで2%、線量当量に換算すると10~14%であることが分かった。また、速中性子領域に感度を有する線量計を校正する場合は、中速及び速中性子成分の影響を十分考慮する必要があるが、熱中性子測定用の線量計をファントム上で校正する場合には、この成分の影響は無視できることも明らかになった。
線場中の光子エネルギー分布評価高橋 史明; 清水 滋; 山口 恭弘
JAERI-Tech 97-006, 36 Pages, 1997/03
放射線管理に用いられる線測定器は、照射線量値に関して国家標準とトレーサビリティーが確保されている線場において指示校正が実施される。校正場中には、一次線と散乱線が混在するが、通常の作業において散乱線の影響は考慮されない。散乱線は、校正場中のエネルギー分布に影響を与え、これによりエネルギー依存性のある測定器の指示精度が悪くなる可能性がある。このため、より高精度な校正結果を保証するにあたり、線場のエネルギー分布及び校正結果に与える影響を評価しておくことが不可欠となる。そこで、日本原子力研究所放射線標準施設棟内のいくつかの線校正場のエネルギー分布を、実測及びモンテカルロ計算により評価した。結果は、当該校正場において実施される校正の品質を保証するものである。
三上 智; 小嶋 昇; 百瀬 琢麿
PNC TN8410 95-319, 56 Pages, 1995/11
平成6年11月28日から12月2日にかけて開催されたIAEA/RCAに基づく「光子線に対する線量計とサーベイ機器の校正に関するワークショップ」において、標準校正場の品質保証(ガラス線量計による校正場の相互比較方法の提案)について発表機会を得た。また、動燃東海計測機器校正施設においてワークショップ参加者による基準校正場の設定およびサーベイメータの校正に関する実習を行った。本書は、筆者らが行った発表、あるいは実習の概要を報告するものである。
高橋 史明; 清水 滋
IRPA9: 1996 International Congress on Radiation Protection, Proceedings, 4, p.215 - 217, 1995/00
線測定器の応答にはエネルギー依存性があるため、校正場のエネルギー分布は明確にされる必要がある。特に、校正場における散乱線の寄与の評価は重要となる。本試験では、原研放射線標準施設棟内の線校正場において、NaI(Tl)シンチレーション検出器を用いて波高分布測定を実施した。測定結果についてはアンフォールディングを行い、照射線量率単位で校正場の光子エネルギー分布を評価した。シャドウコーンの使用により、散乱線を発生源で分割した。分割された散乱線についても同様に光子エネルギー分布を評価した。EGS4コードを用いたモンテカルロ計算を実施し、測定結果との比較を行った。この結果、線校正場における光子エネルギー分布が明確になり、線測定器のレスポンスのより高精度な評価が可能となった。
増田 明彦*; 松本 哲郎*; 原野 英樹*; 吉富 寛; 谷村 嘉彦; 志風 義明; 倉島 俊; 清藤 一; 吉澤 道夫
no journal, ,
原子力機構高崎量子応用研究所・イオン照射研究施設(TIARA)のサイクロトロン加速器を用いて開発中の20MeV以上の高エネルギー中性子標準には、校正における本来の目的である高エネルギー単色ピークに加えて目的外の低エネルギー領域まで続く連続成分が混在している。この混在する連続成分は、校正において大きな不確かさの原因となり得る。そこで、連続成分のスペクトラルフルエンスを把握するため、2種類のシンチレーション検出器を使った中性子飛行時間(TOF)法を高度化するとともに、高エネルギー中性子場でのアンフォールディング法向けに放射化ボナー球スペクトロメーターを開発し特性を評価した。
星 勝也; 吉田 忠義; 辻村 憲雄; 岡田 和彦
no journal, ,
厚い鋼鉄で遮蔽される原子炉施設や輸送キャスクの周囲において、観測されるスペクトルは、熱中性子から数100keVまで広いエネルギー範囲にわたり、ISO 8529等で標準化されている
Am-Beや
Cfの中性子スペクトルとは大きく異なる。本研究では、Am-LiがAm-BeやCfに比べて低い中性子エネルギーをもつ点に着目し、重水と組み合わせることで、原子炉施設等の中性子スペクトル場を模擬できる校正場を構築する。減速材寸法を決めるため、モンテカルロ粒子輸送計算コードを用いた計算を実施した。半径が50
200mmの重水球を考え、中心にAm-Li線源を置いた。熱中性子フルエンスの割合を調整するため、厚さ520mmのアクリル殻を表面に取り付けた。中心から
Li(
,n)反応による中性子を発生させた。計算結果を基にSUS304製の円筒タンク(高さ300mm、内径50mm、外径268mm、重水厚さ105mm)を製作し、重水を充てんした。外側に取り外し可能なアクリル円筒(内径270mm、外径300mm)を用意した。ボナー球スペクトロメータを用いて、校正場の中性子スペクトルを測定したところ、平均エネルギー、平均換算係数はそれぞれ38keV、32pSv cm
で、原子炉施設等の中性子スペクトルの特徴とよく一致した。
Am-Li重水減速場のスペクトル評価星 勝也; 西野 翔; 吉田 忠義; 辻村 憲雄; 岡田 和彦
no journal, ,
厚い鋼鉄によって遮蔽される原子炉施設や輸送キャスク周辺の中性子場を模擬するため、核燃料サイクル工学研究所計測機器校正施設(ICF)では、AmLi線源を使用した速中性子場及び重水・アクリル減速場を構築した。本研究では、MCNPを用いた計算シミュレーション及びボナー球検出器を用いた測定によってAmLi減速場の中性子フルエンススペクトルを評価した。試験にはICF及び原子力科学研究所放射線標準施設(FRS)のボナー検出器を使用した。MCNPの計算値とICFボナー球の測定値を比較すると、スペクトルの形状や各エネルギービンのフルエンス率はよく一致した。また、ICFとFRSのボナー球の測定結果を比較すると(FRS/ICF)、フルエンス率は8%、周辺線量当量率は3%以内で一致した。異なる研究グループによって、独自に応答関数が評価された検出器で測定した結果が、互いに一致したことは、ICFのボナー球で評価したスペクトルが妥当であることを示している。
古渡 意彦; 吉富 寛; 西野 翔; 谷村 嘉彦; 村山 卓; 大石 哲也; 吉澤 道夫
no journal, ,
As a one of leading secondary standard dosimetry laboratories (SSDL) in Asian-Pacific region, the Facility of Radiation Standards (FRS) in Japan Atomic Energy Agency (JAEA) has been offering reliable radiation calibration fields for more than three decades. After the installation of the 4 MV Van-de-Grraff accelerator in 2000, mono-energetic neutron calibration fields and the ISO specified R-F high energy -ray calibration field were established. Consequently, the FRS has been serving X-ray and -ray calibration fields ranging from 16.5 keV (for X-ray narrow series) to 6-7 MeV (for R-F high energy -ray). With regard to neutron calibration fields, the FRS has been providing the ISO specified RI neutron calibration fields (Cf, AmBe and D
O-moderated Cf), thermal neutron fields (0.025 eV) and ten different energies of mono-energetic neutron calibration fields with energies between 8 keV and 19 MeV. The latest accomplishment in recent years is the establishment of the graphite moderated AmBe neutron calibration field as a workplace simulated neutron field. This also gives practically reliable calibration factors for neutron dosimeters to be used in nuclear facilities.
内田 真弘; 前田 剛; 滝本 美咲; 高田 千恵; 辻村 憲雄
no journal, ,
核燃料サイクル工学研究所でこれまで使用されていた個人線量計(TLDバッジ)の生産が終了になり、それに代わる個人線量計の選定が進められている。また、2021年4月から眼の水晶体等価線量限度が引き下げられることを受け、新しい線量限度下での被ばく管理方法の検討を進めている。それらの背景から、本研究では2つの調査を行った。一つは、次期個人線量計候補の適用性の検討のために、減速中性子校正場を用いたエネルギー依存性及び方向依存性の調査を行った。その結果、エネルギー依存性については、当研究所の作業環境場において同等の性能が期待でき、方向依存性については、次期個人線量計候補がTLDバッジに比べて大きくなる結果となった。もう一つは、水晶体の被ばく線量評価方法の検討のために、頭頚部用の線量計と水晶体用線量計DOSIRISを用いた現場着用試験を行った。その結果、両線量計の評価値はよく一致し、頭頚部用の線量計でも十分な水晶体線量評価が可能であることが分かった。なお、評価値が2倍異なる作業者(1名)が散見されたが、作業内容を調査した結果、グローブボックスの下段近くで屈んだ状態で作業するなど特殊な事例であることが確認された。
吉富 寛; 辻 智也; 深見 智代; 西野 翔; 高峰 潤; 村山 卓; 谷村 嘉彦
no journal, ,
原子力機構放射線標準施設棟(FRS)は、世界でも有数の幅広い線種,エネルギー領域にわたる校正・試験が可能な2次標準機関である。本研究では、FRSで整備されている校正場の現状と、最近の研究開発活動について報告する。光子校正場については、X線発生装置、線源及び加速器を利用して、33keVから7MeVまでの場が利用でき、
線については、平均エネルギーで0.06MeVから0.8MeVまでの校正場が利用可能である。中性子については、Cf及びAm-Beを利用した速中性子場、重水及び黒鉛による減速中性子場、熱中性子場、加速器を利用した8keVから19MeVまで10点の単色中性子場が整備されている。FRSでは、これらのうちいくつかの場を利用して、4つのJISに基づくエネルギー特性試験を実施する手順を確立し、品質保証体制を整えることでJNLA制度に基づく放射線測定器のJIS試験所として2022年6月に日本で初めて登録された。その他のトピックスとしては、
Ba線源を利用して、これまでになかった
Iのエネルギー領域(350keV付近)をカバーする線校正場を整備した。さらに、ICRU Report95に基づく新たな実用量に対する校正場の評価を行うことで、新たな実用量に対応した校正・試験が可能な環境を整えた。
吉富 寛; 西野 翔; 辻 智也; 深見 智代; 高峰 潤; 海野 和重*; 村山 卓; 谷村 嘉彦
no journal, ,
原子力機構放射線標準施設棟(FRS)では、X・線,線及び中性子の幅広いエネルギー領域に対する校正場を整備・運用してきた。放射線測定の信頼性を実証するうえで必要な放射線測定器の「校正」については、既に多くの校正機関による信頼性の高いサービスが提供されてきたが、エネルギー応答試験などの「試験」については、適切な品質保証体制の下で実施できる機関がなかった。そこで、FRSを利用して、(1)JISや関連する国際規格(ISO)に合致した試験の実施方法の確立、(2)国家標準との計量トレーサビリティを確保し、試験結果の測定不確かさを適切に評価できる手法の確立、(3)試験要員の力量の確保や試験結果の妥当性確認などの品質保証体制の導入、により信頼性高くJIS試験を実施する体制を整備した。これを基に、産業標準化法試験事業者登録制度(JNLA制度)の公的認定機関である製品評価技術基盤機構による審査を経て、放射線測定器に係る4つのJIS(JIS Z 4345, JIS Z 4333, JIS Z 4416及びJIS Z 4341)のエネルギー特性試験に対し、放射線分野では初となるJIS試験所として2022年6月に登録され、試験サービスを開始した。
辻 智也; 吉富 寛; 谷村 嘉彦
no journal, ,
原子力機構・放射線標準施設棟(FRS)では875keVのエネルギー領域におけるX線の校正を行うことを目的として蛍光X線校正場が構築されたが、その後のX線照射装置の管球更新等により基礎特性が変化した。また、蛍光X線校正場に対する国家標準は供給されていないため、測定のトレーサビリティが確保されていないという課題が生じていた。そこで、トレーサビリティを確保した線量率の測定手法を開発し、光子スペクトルや平均エネルギー,線量率の基礎特性を評価することでFRS・蛍光X線校正場を再整備した。さらに、JIS Z 4511で仕様が定められた蛍光X線校正場と比較し、測定器の特性試験が実施できることを確認した。
