Upgrades of DARWIN; A Dose and spectrum monitoring system applicable to various types of radiation over wide energy ranges

多粒子対応型線量及びスペクトル測定装置DARWINの改良

佐藤 達彦   ; 佐藤 大樹   ; 遠藤 章   ; 執行 信寛*; 渡辺 房雄*; 桜井 宏樹*; 荒井 陽一*

Sato, Tatsuhiko; Satoh, Daiki; Endo, Akira; Shigyo, Nobuhiro*; Watanabe, Fusao*; Sakurai, Hiroki*; Arai, Yoichi*

幅広いエネルギー領域の中性子,光子及びミューオンによる線量及びエネルギースペクトルを同時に測定可能な次世代型放射線モニタDARWINを開発・改良した。主な改良点は、プログラミング可能なゲートアレイ(FPGA)を用いた高速デジタル波形解析装置の導入と、特別な知識を必要としないアンフォールディング法に基づくスペクトル導出機能の追加である。改良したDARWINの特性試験をJ-PARCハドロン実験棟を含むさまざまな放射線場において実施した。その結果、DARWINは、多様な放射線環境において適切に線量及びスペクトルを導出可能であることがわかった。これらの結果は、DARWINが高エネルギー加速器の放射線管理において極めて重要なツールとなることを示す。

A dose and spectrum monitoring system applicable to neutrons, photons and muons over wide ranges of energy, designated as DARWIN, has been developed for radiological protection in high-energy accelerator facilities. The performance of the upgraded DARWIN was examined in various radiation fields, including an operational field in J-PARC. The experiments revealed that the dose rates and spectra measured by the upgraded DARWIN are quite reasonable, even in radiation fields with peak structures in terms of both spectrum and time variation. These results clearly demonstrate the usefulness of DARWIN for improving radiation safety in high-energy accelerator facilities.