Development of dust monitor for rapid detection of plutonium with background compensation system

プルトニウムの迅速な検知を目的としたバックグラウンド補償型ダストモニタの開発

眞田 幸尚   ; 小林 博英 ; 橋本 哲夫*

Sanada, Yukihisa; Kobayashi, Hirohide; Hashimoto, Tetsuo*

プルトニウム等のアルファ線を放出する放射性核種の迅速な測定を目的とし、時間間隔解析法の理論を応用することによって天然放射性核種のバックグラウンドを補償できるダストモニタを開発した。空気粉塵試料のアルファ線を測定するうえで妨害となるマイクロセコンド単位の半減期を持つPoを、時間間隔解析法により選択的に測定することによってバックグラウンドを補償する。ダストモニタは、原子力施設で一般的に用いられているろ紙(HE-40T)上に集めた空気粉塵をSi半導体検出器によって直接ベータ線とアルファ線を測定し、パルス間の時間間隔とパルス波高をデータリストとして保存する構成とした。本ダストモニタを、実際に再処理施設の作業場に設置し測定を行った。Poを選択的に測定することによってバックグラウンドを差し引くことができるため、全アルファ線の計数は0cps付近を示した。また、アルファ線放出核種の混入を模擬し、小型のAm線源を導入して測定を行ったところ、バックグラウンドを補償しない場合より測定は迅速かつ正確となることが示唆された。

The dust monitor for rapid detection of artificial nuclides such as Plutonium with Rn-progeny background compensation system was developed to apply a time interval analysis (TIA). The TIA method was applied to beta and decay events with microsecond scale (half-life of Po: 164 microsecond). In actual experiments, dust sample on the filter (HE-40T pore size: 8micrometer) was collected in a workspace at the JAEA reprocessing facility to compensate Bi-Po correlated events. As a result, total alpha-ray counting rate except for Po was 0 0.05 cps. The small Am source with dust sampling was measured for simulation of unexpected additional -ray emitted radionuclides. The increment for -ray counting rate due to the Am source could be clearly detected. The present method will apply for on-line monitoring of -ray measurement, because the method is able to detect artificial nuclides by compensating any changes of background due to Rn-progeny.