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Radon concentration dependence of alpha radioactivity measurement using ionized air transportation

空気イオンの輸送を用いた$$alpha$$放射能測定のラドン濃度依存性

内藤 晋*; 佐野 明*; 泉 幹雄*; 野田 悦夫*; 林 和夫*; 佐藤 光吉*; 須藤 收; 宮本 泰明 ; 近藤 慎一*; 飯沼 恒一*; 南部 健一*

Naito, Susumu*; Sano, Akira*; Izumi, Mikio*; Noda, Etsuo*; Hayashi, Kazuo*; Sato, Mitsuyoshi*; Suto, Osamu; Miyamoto, Yasuaki; Kondo, Shinichi*; Iinuma, Koichi*; Nambu, Kenichi*

ウランで汚染された大型かつ複雑な表面形状の廃棄物の$$alpha$$放射能を測定するため、$$alpha$$放射能モニタ($$alpha$$クリアランスモニタ)を開発している。モニタは、$$alpha$$粒子を空気流によって輸送し、そのイオン電流を測定する$$alpha$$放射能測定方法を用いている。$$alpha$$クリアランスの主要な問題の一つは、主として空気中のラドンに起因するバックグランドイオン電流(約700fA)である。その電流は1個の$$alpha$$粒子のイオン電流(数fA)よりも非常に大きく、$$alpha$$放射能の測定限界に強い影響を与えている。この測定限界を改善するため、われわれは、モニタ内部のラドン濃度を、新たなラドン検出器を追加することなくモニタする方法を開発した。また、検出下限への影響因子として、イオン移動度及びイオン再結合係数の環境依存性(温度,湿度,エアロゾル濃度)を測定し評価した。

An alpha radioactivity monitor (alpha-clearance monitor) is being developed to measure alpha radioactivity of uranium contaminated waste with large and complex surfaces. It uses an alpha radioactivity measurement method by collecting the air ionized by alpha particles using an air stream and by measuring its ion current. One of the major problems of the alpha-clearance monitor is the background ion current mainly by radon in atmosphere ($$sim$$700 fA), which is much larger than ion current of an alpha particle (several fA). It strongly influences on the detection limit of alpha radioactivity. In order to improve the detection limit, we developed a method to monitor the radon concentration inside the monitor without the additional radon detector. In addition, the influencing factors on the detection limit: ion mobility and ion recombination coefficient were measured and evaluated on various environmental conditions (temperature, humidity and aerosol density).

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