検出シミュレーションによる被覆ケーブル・制御盤を対象としたクリアランス測定の可能性検討

Study of possibility of clearance measurement for covered cables and control panels by detection simulation

行川 正和*; 島田 太郎 ; 武田 聖司 

Namekawa, Masakazu*; Shimada, Taro; Takeda, Seiji

2020年8月の規則改正により、従来の金属くず等とは異なる被覆ケーブルや制御盤等の複合材がクリアランス対象となるとともに、核種数も274に拡大した。金属くず等の単一材質とは異なり、測定時間,密度差および集積状況と線源位置の組み合わせなどに応じた検出器応答の変化によってクリアランス判定に影響を与える可能性がある。また、被覆ケーブルについては、新たに考慮することが必要となった放射化生成物であるZn-65, Sb-125などが検出可能であるかを確認する必要がある。そこで、上記の新規対象物に対し、プラスチックシンチレーションあるいは可搬型Ge検出器による測定体系をモデル化し、PHITSコードを用いた検出器応答シミュレーションを実施し、既往の測定・評価方法でクリアランス測定が可能であるかを評価した。その結果、100kg程度に巻いた被覆ケーブルでは現実的な測定時間でクリアランスレベルが測定可能であることがわかった。一方、寸法の大きい制御盤の筐体を原姿で可搬型Geにより測定する場合、金属製部品が多数集約される部分において、線源と検出器の距離や散乱の影響により中心位置からの1回の測定ではクリアランス判定することが困難な場合があり、検出器位置を変えて複数回測定する必要があることがわかった。

Detector responses in the measurement of composite material change according to combination of measuring time, density deference, accumulated condition and radiation source position. It may impact clearance decision unlike measurement of target objects made from a single material such as metal scraps. And also, it is necessary to confirm that radionuclides such as Zn-65, Sb-125 activated in the covered cables are able to be detected in measurement system. In order to evaluate possibility of clearance measurement by the conventional method of measurement and evaluation, we constructed simulation models of measurement systems using plastic scintillation and portable Ge detectors, and simulation of detector response was carried out by PHITS code. Calculation results indicated that measurement of clearance levels of target nuclides is possible in measurement system of covered cables bundled with about 100kg. On the other hand, clearance judgement may be difficult in the case of measurements of control panels which have large housings without segmentation by using the portable Ge detector at once. Multiple measuring with changing position of the detector is required for the case.