ZnS(Ag)シンチレータを用いたラドン子孫核種影響低減型ダストモニタ検出器の開発,2; 実環境試験

Development of a dust monitor detector reducing radon progeny impact using ZnS (Ag) scintillator, 2; Field test

佐々木 一樹; 奥山 駿; 佐川 直貴; 細見 健二  ; 高田 千恵 

Sasaki, Kazuki; Okuyama, Shun; Sagawa, Naoki; Hosomi, Kenji; Takada, Chie

プルトニウム取扱施設における空気汚染管理では、天然放射線核種であるラドン子孫核種(以下、RnTn)による影響を考慮する必要があり、波高弁別によるRnTnの影響低減化に関する研究が進められている。先行研究[1][2]において、線の全エネルギーを測定するためシンチレータの厚みを調整し、波高弁別回路を付加したZnS(Ag)シンチレーション検出器(以下、ZnSダストモニタ)が開発され、そのZnSダストモニタは、現用の半導体検出器(以下、既設ダストモニタ)と同程度の基本性能を有していることがわかっている。本研究では、ZnSダストモニタの実用化に向け、先行研究で確認された交換部品が調達困難である等の保守面における問題点を解決するため、仕様を見直し、改良版のZnSダストモニタを製作した。また、ZnSダストモニタについて、既設ダストモニタと同様に管理区域内の作業環境(以下、実環境下)での連続モニタリングを実施して、通常測定が可能であるか、波高弁別によるRnTnの影響低減が可能であるかを検証した。実環境においてはRnTnだけでなく中性子源が存在するため、中性子の影響を考慮する必要がある。空気汚染管理対象となるプルトニウムについては、平常時の実環境下においては存在しないため、近いエネルギーを放出する核種のAm-241線源を使用して模擬測定を行った。Am-241線源、実環境下の中性子及びRnTnの測定結果をまとめた。その結果、中性子の影響については、10Sv/h程度の比較的中性子線量が高い場所においても、RnTnによるバックグラウンド計数率に比べて二桁以上小さいため無視できることがわかった。Am-241とRnTnの波高弁別については、エネルギースペクトルに重複する領域があることから、RnTnの除去率を高くするとAm-241に対する計数効率が低下することがわかった。今後、放射線管理に対する検出下限値(計数効率)の要求を考慮してRnTn除去率の最適化を行いダストモニタとして実用可能かどうか検証する。

no abstracts in English