コンプトンカメラを用いた線源位置と広がりの推定

Estimating source location and spread using Compton cameras

河原 梨花*; 越智 康太郎   ; 山口 克彦*; 鳥居 建男*  

Kawahara, Rika*; Ochi, Kotaro; Yamaguchi, Katsuhiko*; Torii, Tatsuo*

コンプトンカメラを基に放射線分布図を作成することで、放射性物質が局所的に蓄積しているホットスポットを把握することが可能となる。しかし、得られる放射線分布が2次元的であり、ホットスポットまでの距離を確認できないという課題があった。本研究では、コンプトンカメラと光学カメラを組み合わせて、放射線分布と光学画像との統合を行い、放射線源位置とその広がりの確認することで、詳細な放射線分布の把握を目指した。福島第一原子力発電所から約3.6km離れている帰還困難区域にて、CZT(CdZnTe)半導体を用いたコンプトンカメラ(米H3D社製, H420)と光学カメラ(GoPro)による実地試験を行った。ホットスポットに対して、異なる位置及び角度で撮影を行うことにより、放射線源の位置とその3次元的な広がりを確認することができた。

Radiation distribution maps based on Compton cameras make it possible to identify hotspots where radioactive material has accumulated locally. However, the radiation distribution obtained is two-dimensional and the distance to the hotspot cannot be confirmed. In this study, a combination of a Compton camera and an optical camera was used to integrate the radiation distribution with optical images and to confirm the radiation source position and its spread, aiming at a detailed understanding of the radiation distribution. Field tests using a Compton camera (H3D, H420, USA) with a CZT (CdZnTe) semiconductor and an optical camera (GoPro) were carried out in the difficult-to-return zone, approximately 3.6 km away from the Fukushima Daiichi NPP. By taking images of the hotspot at different positions and angles, the location of the radiation source and its three-dimensional extent could be confirmed.