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測定精度およびフィールド調査を意図した$$gamma$$線方向線量測定器の開発

Development of $$gamma$$-ray directional radiation dose detector with good efficiency for field survey

山守 諒*; 小林 光*; 本多 祥平*; 吉野 博*; 野崎 淳夫*; 一條 祐介*; 土方 吉雄*; 吉田 浩子*; 古田 琢哉   

Yamamori, Ryo*; Kobayashi, Hikaru*; Honta, Shohei*; Yoshino, Hiroshi*; Nozaki, Atsuo*; Ichijo, Yusuke*; Hijikata, Yoshio*; Yoshida, Hiroko*; Furuta, Takuya

広範囲の土壌中に放射線源が存在する環境中で、新たに建築する建物内の線量率を予測するためには、その環境での放射線場を理解する必要があり、フィールドでの方向線量(特定視野角からの$$gamma$$線空間線量)の測定が不可欠である。そこで、遮蔽体無しの計測値から計測面前に鉛遮蔽板を配置した計測値を差し引きすることで方向線量率を測定する手法を採用し、測定精度を考慮した上での測定器総重量の軽量化の検討を行った。この検討では、遮蔽板径$$phi$$、遮蔽板と計測面の距離$$ell$$$$phi$$=10, 15, 20cm、$$ell$$=1, 3, 5cmと変化させた12の条件について、各方向から入射する$$gamma$$線に対するレスポンスをPHITSで解析した。解析によると、目的とする90$$^{circ}$$視野に対応する条件が3ケース見つかり、遮蔽版径を大きくするほど測定精度が良くなることが明らかになった。一方で、遮蔽版径を大きくすることは測定器が重くなることを意味し、フィールドでの運用性は悪化する。そこで、十分な測定精度を持つだけでなくフィールドでの運用性も考えた測定器として、直径15cmの遮蔽版(10kg) + 検出器(3.4kg) + 支持具1.0kgの測定器の開発に至った。

Understanding radiation field is important to predict radiation dose rate in newly constructing buildings in an area widely contaminated by radioactive nuclei. Directional spectra of the radiations are important to consider the shielding effect of the building. We adopts a method to measure the directional spectra by adopting a plate of lead collimator in front of the scintillator and subtract the values from the spectra measured without lead collimator. We investigated a possible weight saving detection system having sufficient detection efficiency. The investigation was carried out for the condition of the collimator radius ($$phi$$ = 10, 15, 20 cm) and the distance between collimator and detector ($$ell$$ = 1, 3, 5 cm). We found that three combinations satisfied the 90$$^{circ}$$ field view and the detection efficiency became better with larger collimator radius. On the other hand, larger collimator radius indicate heavier detection system. Therefore, we developed an optimum detection system for field survey with the 15 cm diameter plate (10kg), the scintillator (3.4kg), and the folder (1.0kg).

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