Validation of underwater radiation monitoring detector

in-situ水中放射線モニタリングシステムの検証

Ji, W.*; Lee, E.*; Ji, Y.-Y.*; 越智 康太郎   ; 吉村 和也  ; 舟木 泰智 ; 眞田 幸尚   

Ji, W.*; Lee, E.*; Ji, Y.-Y.*; Ochi, Kotaro; Yoshimura, Kazuya; Funaki, Hironori; Sanada, Yukihisa

汚染予測地点の河川や貯水池の堆積物中のCs放射能濃度を推定するために、水中放射線in-situ検出器MARK-U1(Monitoring of Ambient Radiation of KAERI - Underwater)の性能を検証することを目的とした。さらに、高純度ゲルマニウム(HPGe)半導体検出器を用いて放射能を測定するため、コアサンプルを採取した。放射能を推定するために、測定されたスペクトルと試料中のCs放射能を比較して換算係数を導き出した。モンテカルロN粒子(MCNP)シミュレーションを実施し、in-situ測定に有効な線源形状を決定した。シミュレーション結果は、31.62%の偏差で、現場のMARK-U1モニタリング結果とよく相関した。これらの結果は、in-situ検出器の性能を検証するものである。したがって、この装置は、試料採取を必要とせず、in-situモニタリングによって水底堆積物中のCs放射能濃度を推定するために使用することができる。

We aimed to validate the performance of an in situ underwater radiation detector, MARK-U1 (Monitoring of Ambient Radiation of KAERI - Underwater), was used to estimate Cs activity concentration in river and reservoir sediment at predicted sites of contamination. Additionally, underwater core samples were collected to measure the radioactivity using a high-purity germanium (HPGe) detector. To estimate radioactivity, a conversion factor was derived by comparing the measured spectrum and Cs activity in the sample. A Monte Carlo N-Particle (MCNP) simulation was conducted to determine the effective source geometry for in situ measurement. The simulation results correlated well with the on-site MARK-U1 monitoring results, with a deviation of 31.62%. These findings validate the performance of the in situ detector. This device can therefore be used to estimate Cs activity concentration in the underwater sediment via on-site monitoring, without requiring sample collection.