Development of flexible alpha camera and actual measurement of plutonium specimen

フレキシブルカメラの開発とプルトニウム試料の実測

森下 祐樹   ; 山本 誠一*; 井崎 賢二 ; 根本 典雄; 樫村 義雄*

Morishita, Yuki; Yamamoto, Seiichi*; Izaki, Kenji; Nemoto, Norio; Kashimuta, Yoshio*

ウランやプルトニウムといった核燃料物質が核燃料施設で取り扱われる。これらによる汚染の迅速検知は作業者の内部被ばくを防止するため重要である。ZnS(Ag)シンチレーション検出器がこれらの物質のアルファ線を検知するのに広く用いられる。これは狭い場所の直接測定ができない。ZnS(Ag)シンチレーション検出器はアルファ線の計数率の情報しか得られないため、ラドン子孫核種のような天然のアルファ線放出核種と核燃料物質の識別ができない。これらの問題の解決のため、我々は「フレキシブルアルファカメラ」と名づけた新しいイメージング検出器を開発した。我々は実際にフレキシブルアルファカメラを用いプルトニウム試料とラドン子孫核種を測定した。2次元分布の結果では、プルトニウム試料はスポット状に画像化された。プルトニウム試料の空間分解能は0.36mmFWHMであった。プルトニウムは2次元分布とエネルギーの差に基づきラドン子孫核種と識別された。このフレキシブルアルファカメラは作業現場の狭い場所のプルトニウムの識別に有用である。

Nuclear fuel materials such as uranium and plutonium were handled at a nuclear fuel facility. Early detection of a contamination due to these materials is important to prevent internal exposure of workers. ZnS(Ag) scintillation detector has been widely used to detect these materials by measuring alpha-particles. It cannot directly measure narrow space. ZnS(Ag) scintillation detector does not have an ability to distinguish nuclear fuel materials from naturally occurring alpha emitters such as radon daughters. To solve this problem, we developed a new imaging detector named "flexible alpha camera". We actually measured plutonium specimen and radon daughters by the flexible alpha camera. In the result of 2-dimensional distribution, plutonium specimen was imaged as point. Spatial resolution of plutonium specimen was only 0.36 mm FWHM. Plutonium was distinguished from radon daughters based on differences of 2-dimensional distribution and energy by using the flexible alpha camera.