Experimental study on the localization and estimation of radioactivity in concrete rubble using image reconstruction algorithms

高井 静霞; 行川 正和*; 島田 太郎; 武田 聖司

IEEE Transactions on Nuclear Science, 69(7), p.1789 - 1798, 2022/07

https://doi.org/10.1109/TNS.2022.3181241

福島第一原子力発電所内に保管されている大量の汚染コンクリートがれきの量を減らすためには、サイト内で低い放射能のがれきを再利用することが有用である。事故によるがれきの汚染の詳細は明らかでなくホットスポットを含む可能性がある。そのため、安全性を確保しながら再利用を進めるためには、コンクリートがれきの平均放射能だけでなく放射能濃度分布を効率的に評価する必要がある。しかし、厚いまたは密な物質の不均質な汚染の評価は、クリアランスモニタ等の従来の測定システムでは困難であった。本研究では、容器内に収納されたコンクリートの放射能濃度分布の評価に対する、画像再構成アルゴリズムの適用可能性を実験的に確認した。放射線は容器(505040cm)の周囲に設置したプラスチックシンチレーションファイバーにより測定した。局所的なホットスポットは、汚染瓦礫の主要核種の一つである、Csの標準線源により模擬した。放射能濃度分布は容器内の100または50のボクセル(ボクセルのサイズ: (10cm)または101020cm)に対して評価した。ボクセル数が100の場合容器内部のホットスポットは検知できなかったが、ボクセル数が50の場合容器内部・表面の両者のホットスポットを再現できた。画像再構成アルゴリズムのうち、ML-EM法により評価された濃度分布が最も精度が良く、全7つの実験ケースに対し70%の精度で平均濃度を評価できた。

ガラス固化体スキャニング装置の開発

大塚 久雄; 田村 行人; 野村 正之; 田代 晋吾

JAERI-M 84-067, 74 Pages, 1984/04

JAERI-M-84-067.pdf:1.84MB

高レベルガラス固化体内の放射能均一性を測定するため、核種に着目したエミッション-CT法によるスキャニング装置を開発した。本装置は、試料移動用スキャナ、線測定機器、データ収集及びデータ処理装置から構成されており、試料移動からデータ収集までの連続自動測定と重畳積分法による高速画像再構成処理を特徴としている。画像は、2mmの分解能で任意断面の放射能濃度分布を3次元及び等濃度線で表示できる。本報告書は、装置の概要と機能試験結果についてまとめたものである。