Measurement of neutron dose under criticality accident conditions at TRACY using TLDs

TLDを用いたTRACYの臨界事故状況下における中性子線量測定

村崎 穣; 外池 幸太郎 ; 内山 軍蔵 

Murazaki, Minoru; Tonoike, Kotaro; Uchiyama, Gunzo

臨界事故時における中性子線量を簡易に測定する手法を開発するため、TLD中性子線量当量モニタ(TLDモニタ)を用いて、TRACY施設の中性子線量当量を測定した。このTLDモニタは、二つのTLDバッジと立方体のポリエチレンケースで構成され、周辺線量当量に似た応答を持つ。実験では、TRACYは水反射体ありとなしの両方で運転され、TLDモニタを照射した。測定された周辺線量当量は、TRACYの積算出力に比例しており、またMCNP5による計算結果とよく一致した。測定データは、MCNP5によって計算された線量換算係数を用いて組織カーマに換算された。測定データに適用するため、TLDモニタのCf校正線源とTRACYに対する応答の違いを考慮した応答補正係数もまたMCNP5により計算された。組織カーマは、30mGyから15Gyの範囲となり、これはIAEAにより臨界事故時の線量評価において重要であると指定されている100mGyから10Gyの範囲をカバーしている。TLDモニタはまた、IAEAによって要求されている線量決定の時間制限を満足している。

To develop a method for measuring neutron dose easily during criticality accidents, neutron ambient dose equivalents at the TRACY facility have been measured using neutron dose equivalent monitors with thermoluminescence dosimeters (TLD monitor). The TLD monitor is composed of two TLD badges and a cubical polyethylene case, and has a response similar to the ambient dose equivalent. In our experiments, TRACY was operated with and without water reflector to irradiate the TLD monitors. Measured ambient dose equivalents were proportional to the integrated power of TRACY, and agree well with calculation results of MCNP5. The measurement data were converted into tissue kerma using dose conversion factors calculated by MCNP5. Response correction factors to be applied to the measurement data considering the difference between responses of the TLD monitor to the Cf calibration source and to TRACY were also calculated by MCNP5. The neutron kerma ranged from 30 mGy to 15 Gy, which covers the range from 100 mGy to 10Gy specified as important in criticality accident dosimetry by the IAEA. The TLD monitor also satisfies the time limit on determination of doses required by the IAEA.