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Determination of environmental uranium concentration by utilizing $$gamma$$-ray emission from the progeny radionuclides

子孫核種の$$gamma$$線を利用した環境中ウラン濃度の評価

田中 忠夫; 島田 太郎; 伊東 岳志*; 助川 武則

Tanaka, Tadao; Shimada, Taro; Ito, Takeshi*; Sukegawa, Takenori

核燃料取扱施設の運転や廃止措置においては、ウラン及び子孫核種が環境中に放出されることが想定される。Th-234, Pa-234m, Ra-226等のU-238の子孫核種から放出される$$gamma$$線はウラン濃度の評価にしばしば用いられている。本研究では、子孫核種の$$gamma$$線を可搬型Ge検出器で測定することによって、広域かつバックグラウンドレベルのU-238を評価する手法について検討した。可搬型Ge検出器を用いた原位置測定結果から推算したU-238濃度は、0.01Bq/gのオーダーで検出でき、またウランの高感度分析手法として確立されているICP-MSによる分析結果と同等の値であった。本手法は、核燃料取扱施設解体後のサイト解放にあたって、残存放射能の合理的な確認手法として適用できる可能性がある。

$$gamma$$-ray from the progeny radionuclides of U-238, such as Th-234, Pa-234m and Ra-226, has been utilized for the evaluation of uranium concentration. In the present study, we proposed an evaluation method for U-238 concentration of background level in environment and for probate of vast land areas, in which the $$gamma$$-ray radiations from Th-234, Pa-234m, Ra-226 is measured with the portable Ge detector. The U-238 concentration estimated by the in-situ metrology with portable Ge detector was in the order of 0.01 Bq/g in radioactive concentration, and was in comparable level with the concentrations decided by the ICP-MS established as high sensitive uranium analytical method. The method may be available for the U-238 concentration determination in vast land areas for the site release after decommissioning nuclear fuel handling facilities.

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