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Field test around Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant site using improved Ce:Gd$$_{3}$$(Al,Ga)$$_{5}$$O$$_{12}$$ scintillator Compton camera mounted on an unmanned helicopter

無人ヘリコプター搭載の改良されたGAGGシンチレータコンプトンカメラを用いての福島第一原子力発電所の周辺におけるフィールドテスト

志風 義明; 西澤 幸康; 眞田 幸尚 ; 鳥居 建男; Jiang, J.*; 島添 健次*; 高橋 浩之*; 吉野 将生*; 伊藤 繁樹*; 遠藤 貴範*; 堤 浩輔*; 加藤 翔*; 佐藤 浩樹*; 薄 善行*; 黒澤 俊介*; 鎌田 圭*; 吉川 彰*

Shikaze, Yoshiaki; Nishizawa, Yukiyasu; Sanada, Yukihisa; Torii, Tatsuo; Jiang, J.*; Shimazoe, Kenji*; Takahashi, Hiroyuki*; Yoshino, Masao*; Ito, Shigeki*; Endo, Takanori*; Tsutsumi, Kosuke*; Kato, Sho*; Sato, Hiroki*; Usuki, Yoshiyuki*; Kurosawa, Shunsuke*; Kamada, Kei*; Yoshikawa, Akira*

無人ヘリ搭載用に軽量・低消費電力のコンプトンカメラ方式のガンマカメラを開発した。検出器に関して、散乱体・吸収体の各層のGAGGシンチレータ・アレイの4$$times$$4から8$$times$$8への増加、及び、2層間の距離の拡張により、それぞれ、検出効率と角度分解能が改善した。改良したコンプトンカメラを用いた測定を福島県浪江町の請戸川河川敷で実施した。飛行経路と速度のプログラミングが可能な無人ヘリの機能を用いて、65$$times$$60mの範囲を5mの測線間隔の13測線で、及び、65$$times$$180mの範囲を10mの測線間隔の19測線で、高度10m・速度1m/sにて櫛形に往復させながら、それぞれ、20分間と30分間で測定した。測定データと校正用データの解析により、地上1m高さでの空間線量率分布マップが、高度10mから約10mの位置分解能に相当する角度分解能にて精度よく得られた。また、ホバリングフライトでは、ホットスポット上で高度5-20mで10-20分間程度測定を行った。再構成ソフトの使用後に検出効率の補正や線量換算を経て、ホットスポットを含む$$gamma$$線の画像を得た。再構成$$gamma$$線画像の角度分解能は測定位置をシフトさせた結果の比較より、室内実験での性能(約10度)と同程度であることを確認した。

The Compton camera was improved for use with the unmanned helicopter. Increase of the scintillator array from 4$$times$$4 to 8$$times$$8 and expanse of the distance between the two layers contributed to the improvements of detection efficiency and angular resolution, respectively. Measurements were performed over the riverbed of the Ukedo river of Namie town in Fukushima Prefecture. By programming of flight path and speed, the areas of 65 m $$times$$ 60 m and 65 m $$times$$ 180 m were measured during about 20 and 30 minutes, respectively. By the analysis the air dose rate maps at 1 m height were obtained precisely with the angular resolution corresponding to the position resolution of about 10 m from 10 m height. Hovering flights were executed over the hot spot areas for 10-20 minutes at 5-20 m height. By using the reconstruction software the $$gamma$$-ray images including the hot spots were obtained with the angular resolution same as that evaluated in the laboratory (about 10$$^{circ}$$).

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パーセンタイル:6.81

分野:Nuclear Science & Technology

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