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Particle size analysis of radioactive aerosols formed by irradiation of argon using 65MeV quasi-monoenergetic neutrons

65MeV準単色中性子照射により生成される放射性エアロゾルの粒径分布の解析

遠藤 章; 野口 宏; 田中 進; 神田 征夫*; 沖 雄一*; 飯田 孝夫*; 佐藤 薫; 津田 修一

Endo, Akira; Noguchi, Hiroshi; Tanaka, Susumu; Kanda, Yukio*; Oki, Yuichi*; Iida, Takao*; Sato, Kaoru; Tsuda, Shuichi

高エネルギー加速器施設における内部被ばく評価のために、高エネルギー中性子照射場で発生する放射性エアロゾルの生成機構及び粒径分布を解析した。TIARAの65MeV準単色中性子照射場を用い、DOPエアロゾルを添加したArガスを照射した。照射後、エレクトリカルロープレッシャインパクタを用いて、DOPエアロゾルの個数基準の粒径分布、$$^{40}$$Arの(n, 2np),(n, np)反応からそれぞれ生成される$$^{38}$$C,$$^{39}$$Clエアロゾルの放射能基準の粒径分布を測定した。実験で得られた放射性エアロゾルの粒径分布は、核反応で生成された$$^{38}$$Cl,$$^{39}$$Cl原子が、DOPエアロゾル表面に付着すると仮定し評価した粒径分布と、良く一致することが明らかとなった。

Formation mechanism and size distribution of radioactive aerosol particles generated in a high-energy neutron field were studied in order to evaluate a particle size parameter for internal dose evaluation in high-energy accelerator facilities. Argon gas containing DOP aerosols was irradiated by a 65MeV quasi-monoenergetic neutron beam of TIARA. The number size distribution of the DOP aerosols and the activity-weighted size distribution of $$^{38}$$Cl and $$^{39}$$Cl aerosols, formed from the (n, 2np) and (n, np) reactions of $$^{40}$$Ar, were measured using an electrical low-pressure impactor. The activity-weighted size distribution of the radioactive aerosols was well explained by the simple attachment model of the radioactive atoms to the DOP aerosols.

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