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論文

放射線標準のトレンド; JAEAにおける二次標準の現状について

谷村 嘉彦; 吉富 寛

日本原子力学会誌ATOMO$$Sigma$$, 66(1), p.42 - 45, 2024/01

放射性同位元素の規制等に係る法律改正により、RI施設における放射線測定の信頼性確保が法令で要求されており、その基盤となる放射線測定器の校正や試験を行う標準場の品質保証が重要となっている。本稿では、国立研究開発法人日本原子力研究開発機構の放射線標準施設棟に整備されているX線、$$gamma$$線、$$beta$$線及び中性子線の各種二次標準場の現状と今後の展開について概説する。また、放射線分野で初となるJIS登録試験所で提供できる試験サービスの内容、放射線標準場に関する国際規格(ISO規格)の最新動向について解説する。

論文

Radiation exposure to the lens of the eye for Japanese nuclear power plant workers

横山 須美*; 立崎 英夫*; 谷村 嘉彦; 吉富 寛; 平尾 茂一*; 青木 克憲; 立木 秀一*; 江崎 巌*; 星 勝也; 辻村 憲雄

Journal of Radiological Protection, 42(3), p.031504_1 - 031504_17, 2022/09

 被引用回数:1 パーセンタイル:33.72(Environmental Sciences)

日本では、2021年4月に水晶体の等価線量限度が改定された。その結果、眼の水晶体の線量限度と実効線量の線量限度が等しくなった。放射線作業者,放射線安全管理者,免許取得者は、放射線防護に関連する規制を遵守し、防護を最適化する必要がある。日本保健物理学会が新たに開発した水晶体の線量モニタリングガイドラインでは、水晶体の線量が管理基準に近づいたり超えたりした場合、正確な推定のために目の近くで線量を測定することを推奨している。しかし、原子力発電所従事者の不均一な被ばくに関する情報は限られている。本研究では、日本の4つの商業用原子力発電所(RWR: 3基,BWR: 3基)において、高線量率作業場の線量当量および88名の作業員の個人線量を測定し、作業員の不均一な被ばくを分析した。

論文

小型で持運びが容易な遮蔽一体型甲状腺ヨウ素モニタシステムの開発

谷村 嘉彦

FBNews, (548), p.1 - 5, 2022/08

原子力災害発生時においては、多数の住民・作業者を対象とした甲状腺ヨウ素モニタリングを、事故後速やかに実施する必要がある。日本原子力研究開発機構では、災害時の高バックグラウンド線量率下でも使用可能な小型で取り扱いが容易な遮蔽一体型甲状腺モニタの開発を行っている。開発した甲状腺モニタシステムの概要及び放射線標準施設棟の$$gamma$$線標準校正場等で実施した性能試験から得られた結果を報告する。

論文

Study on method for simultaneous determination of ambient dose equivalent rates and activity concentration in air for environmental radiation monitoring

古渡 意彦; 谷村 嘉彦; Kessler, P.*; Neumaier, S.*; R$"o$ttger, A.*

Radioisotopes, 70(1), p.1 - 18, 2021/01

For proper environmental radiation monitoring, a method to simultaneously determine ambient dose equivalent rate and radioactivity concentration in the air by using a newly developed scintillation spectrometer, namely a CeBr$$_{3}$$ spectrometer was investigated. The performance of the proposed method, including energy dependence and linearity of the spectrometer, was verified by a series of measurements, conducted according to the procedure of inter-comparison of detectors used for early warning network performed by the European Radiation Dosimetry Group (EURADOS). Measurement results show that the proposed method is suitable for environmental monitoring purposes. After thorough tests, the activity concentration in air was determined in the laboratory by using a point-like sealed $$^{133}$$Ba source to mimic a radioactive cloud containing $$^{131}$$I and $$^{133}$$Xe. The photon fluence rate was obtained from the pulse height distribution by using the unfolding method, and the activity concentration in air for radioisotopes of interest, mainly $$^{133}$$Xe, was estimated from the obtained photon fluence rate by applying the conversion coefficient evaluated via a Monte Carlo calculation. The results additionally show that the method presented in this study is reliable and suitable for the environmental radiation measurement.

論文

Lens dosimetry study in $$^{90}$$Sr+$$^{90}$$Y beta field; Full-face mask respirator shielding and dosemeter positioning

辻村 憲雄; 星 勝也; 山崎 巧; 百瀬 琢麿; 青木 克憲; 吉富 寛; 谷村 嘉彦; 横山 須美*

KEK Proceedings 2020-5, p.21 - 28, 2020/11

To investigate the shielding effects of full-face respirator masks and the suitable positioning of lens dosemeters, irradiation experiments of $$^{90}$$Sr+$$^{90}$$Y beta particles were performed using an anthropomorphic head phantom into the eyes of which small thermoluminescence dosemeters (TLDs) were loaded, and the lens doses measured by these TLDs were compared with the doses measured by commercially available personal dosemeters attached around the eyes of the phantom. The three tested masks reduced the beta lens dose to 9-14% as compared to the lens doses in the absence of a mask. As for the suitable positioning of lens dosemeters, the $$H_{rm p}$$(0.07) evaluated by the $$H_{rm p}$$(0.07) dosemeter attached at the center of the forehead gave an over-response to the lens dose by a factor of 2.5-8.4 regardless of the presence of masks. The $$H_{rm p}$$(3) evaluated by the $$H_{rm p}$$(3) dosemeters, even though placed at extreme positions near the outside corners of the eyes, provided better lens dose estimates with a response of 0.38-1.7.

論文

Measurements of the doses of eye lens for the workers of Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant

横山 須美*; 江崎 巌*; 立崎 英夫*; 立木 秀一*; 平尾 茂一*; 青木 克憲; 谷村 嘉彦; 星 勝也; 吉富 寛; 辻村 憲雄

Radiation Measurements, 138, p.106399_1 - 106399_5, 2020/11

 被引用回数:2 パーセンタイル:24.76(Nuclear Science & Technology)

In Japan, the possibility to change the current dose limit of the lens of the eye for the radiation workers working in the planned exposure situation (normal controlled situations) to a new ICRP dose limit was discussed. It was further discussed how to appropriately monitor and manage the equivalent dose of the eye lenses for these workers exposed to radiation at their workplaces, such as nuclear and medical facilities. Among the workers exposed to a high-dose radiation at the water storage flange tank deconstructed $$^{90}$$Sr/$$^{90}$$Y dominant areas and the nuclear reactor buildings (high dose gamma-ray) of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (1F-NPP), H$$_{p}$$(10), H$$_{p}$$(3), and H$$_{p}$$(0.07) at the head and the chest (or the upper arm) were estimated by passive personal dosimeters using thermoluminescence dosimeters (TLDs) and radio photoluminescence glass dosimeters (RPLGDs). The relationship between H$$_{p}$$(10), H$$_{p}$$(3), and H$$_{p}$$(0.07) along with the effects of the sites of wearing dosimeters on the head inside a full-face mask and the chest (or upper arm) were discussed.

論文

Attempt to estimate the background pulse height spectrum of the CeBr$$_{3}$$ scintillation spectrometer due to terrestrial gamma ray components; Application in environmental radiation monitoring

古渡 意彦; 谷村 嘉彦; Kessler, P.*; R$"o$ttger, A.*

Radiation Measurements, 138, p.106431_1 - 106431_6, 2020/11

 被引用回数:1 パーセンタイル:12.47(Nuclear Science & Technology)

In radiological emergency, timely and reliable radiological information such as dose rate or radioactive concentrations due to artificial radionuclides is indispensable to protect general public and the first responder of the situation. The authors have investigated the method for effectively identifying and determining the radioactivity concentration using a scintillation spectrometer. In this study, the authors demonstrate how influence of terrestrial background (BG) component on measured pulse height spectrum can be minimized to obtain the peaks from gamma rays emitted by artificial radioactivity. In some cases of radiological emergency monitoring, subtraction of BG components was probe to be difficult, because the prior measurement of BG component at the place to be monitored is compulsory. By removing the BG component appropriately from measured pulse height spectrum without any prior BG measurement, the effective minimum detection limit of the spectrometer would be declined.

論文

Background correction method for portable thyroid dose monitor using gamma-ray spectrometer developed at JAEA in high dose rate environment

谷村 嘉彦; 吉富 寛; 西野 翔; 高橋 聖

Radiation Measurements, 137, p.106389_1 - 106389_5, 2020/09

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Nuclear Science & Technology)

日本原子力研究開発機構では、原子力施設での事故等の高バックグラウンド線量率下において、公衆及び作業者の甲状腺の内部被ばく線量を測定するために、$$gamma$$線スペクトロメータを用いたエネルギー分析型甲状腺放射性ヨウ素モニタを開発している。本稿では、円柱型PMMAファントムを用いたバックグラウンド放射線の補正方法について報告する。

論文

Eye lens dosimetry for workers at Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant, 2; Field study using humanoid phantoms

辻村 憲雄; 星 勝也; 青木 克憲; 吉富 寛; 谷村 嘉彦; 横山 須美*

Radiation Measurements, 134, p.106305_1 - 106305_5, 2020/06

 被引用回数:3 パーセンタイル:36.29(Nuclear Science & Technology)

We performed a field study of eye lens dosimetry for workers involved in the decommissioning operation at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant. In this study, humanoid phantoms equipped with different personal dosemeters were placed at selected locations in the workplace. The experiment showed that $$H_{rm p}$$(3) at the head is about 20% higher than $$H_{rm p}$$(10) (or $$H_{rm p}$$(3)) at the trunk. This level of dose gradient is generally interpreted as being "almost uniform" in radiological control; therefore, tasks conducted in open areas with such relatively small dose gradients ($$sim$$1.2) will not require specific monitoring with eye lens dosemeters, except when the eye lens dose approaches the dose limit.

論文

Prototype test of a portable thyroid dose monitoring system using gamma-ray spectrometers

西野 翔; 谷村 嘉彦; 吉富 寛; 高橋 聖

Radiation Measurements, 134, p.106292_1 - 106292_5, 2020/06

 被引用回数:4 パーセンタイル:46.37(Nuclear Science & Technology)

原子力災害発生時においては、多数の住民・作業者を対象とした甲状腺ヨウ素モニタリングを、事故後速やかに実施する必要がある。日本原子力研究開発機構では、災害時の高バックグラウンド線量率下でも使用可能な可搬型甲状腺モニタの開発を行っている。本発表では、製作した甲状腺モニタ試作機の性能試験で得られた結果を報告する。

論文

Eye lens dosimetry for workers at Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant, 1; Laboratory study on the dosemeter position and the shielding effect of full face mask respirators

星 勝也; 吉富 寛; 青木 克憲; 谷村 嘉彦; 辻村 憲雄; 横山 須美*

Radiation Measurements, 134, p.106304_1 - 106304_5, 2020/06

 被引用回数:4 パーセンタイル:46.37(Nuclear Science & Technology)

原子力規制庁の放射線安全規制研究戦略的推進事業において採択された「原子力・医療従事者等の標準的な水晶体の等価線量モニタリング、適切な管理・防護はどうあるべきか?水晶体被ばくの実態から探る」の一部である。本研究は2つのフェーズからなり、第一に光子に対する個人線量計の特性に関する実験室での照射試験、第二に福島第一原子力発電所の実際の作業環境で実施されたフィールド試験である。本稿は前者の研究結果について報告するものである。発電所において使用される全面マスクの遮へい効果及び線量計の装着位置依存性を明らかにするため、人体形状を精密に模擬したファントムの頭部に、水晶体線量評価用の線量計を装着し、ガンマ線及びエックス線校正場において照射試験を実施した。頭部に装着した個人線量計の指示値は、換算係数から計算される理論的な水晶体等価線量の$$pm$$20%以内に一致しており、取り付け位置の違いによる差は小さいことが確認された。また、照射した光子エネルギー範囲(83$$sim$$662keV)において、全面マスクの遮へい効果はほとんど期待できないことが分かった。

論文

Experimental determination of anisotropic emission of neutrons from $$^{252}$$Cf neutron source with the spherical protection case

古渡 意彦; 西野 翔; Romallosa, K. M. D.*; 吉富 寛; 谷村 嘉彦; 大石 哲也

Radiation Protection Dosimetry, 189(4), p.436 - 443, 2020/05

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Environmental Sciences)

円筒形密封中性子線源に球形ステンレス製保護ケースを取り付け、中性子線源からの中性子の非等方放出について実験的に導出した。事前のモンテカルロシミュレーションで幅広い範囲で中性子放出が一定となることを検証したが、可搬型ロングカウンタによる測定でも確認することができた。予備測定及び線源への衝撃等を考慮し、われわれは更新した線源移動装置で保持できるよう中性子線源保護ケースをデザインした。実験で得られた非等方係数$$F_{I}$$(90)は、1.002$$pm$$0.002であり、55度から125度の幅広い範囲で、一様な中性子放出が得られることが明らかとなった。

論文

A Study of a calibration technique for a newly developed thyroid monitor and its uncertainties due to body size for radioiodine measurements

吉富 寛; 西野 翔; 谷村 嘉彦; 高橋 聖

Radiation Measurements, 133, p.106279_1 - 106279_6, 2020/04

 被引用回数:4 パーセンタイル:54.54(Nuclear Science & Technology)

緊急時の高線量率下で、公衆及び作業者の甲状腺に蓄積した放射性ヨウ素を簡便かつ精度よく定量するための可搬型甲状腺モニタを開発している。本甲状腺モニタは2個のLaBr$$_{3}$$(Ce)検出器(公衆用)もしくは、2個のCZT検出器(作業者用)を遮蔽体内に内包し、被検者の甲状腺内の放射性ヨウ素を定量するものである。これまでに、数値計算と簡易物理ファントムを組み合わせ、甲状腺及び周囲組織の詳細な解剖学的形状を反映した標準ボクセルファントムをベースとした校正方法を開発してきた。しかしながら、校正に用いた標準ボクセルファントムと被検者の体格の個人差によって、計数効率が変化し、放射性ヨウ素の定量の精度に影響を及ぼすことが懸念されてきた。そこで、8種類の甲状腺形状等が異なるボクセルファントムと、甲状腺体積及び甲状腺前組織厚を変化させたボクセルファントムに対して本甲状腺モニタの計数効率を計算評価した。その結果、甲状腺前組織厚の変化は計数効率に与える影響が大きいが、その程度は高々25 %であることが明らかになった。

論文

Establishment of a low dose rate gamma ray calibration field for environmental radiation monitoring devices

古渡 意彦; 吉富 寛; 西野 翔; 谷村 嘉彦; 大石 哲也; Kessler, P.*; Neumaier, S.*; R$"o$ttger, A.*

Radiation Protection Dosimetry, 187(1), p.61 - 68, 2019/12

 被引用回数:1 パーセンタイル:21.95(Environmental Sciences)

A low dose rate Cs gamma ray calibration field that fully satisfies the requirement of the ISO 4037 series was established in the Facility of Radiation Standards in Japan Atomic Energy Agency. Two different methods were employed to determine the reference air kerma rate, namely a conventional ionization chamber and a G(E) function method used a newly developed scintillation spectrometer. To fulfill the requirement of the ISO 4037 and suppress scattering of Cs gamma ray within the room as far as possible, a suitable lead collimator was introduced to limit the irradiation area at test points and placed at the middle height in an irradiation room with a grating floor. From measured results evaluated reference air kerma rates between 1.0 m and 3.0 m from the center of the source, gamma ray scattering from the room structures was found to be negligible. The resulting Cs gamma ray calibration field could provide ambient dose equivalent rates of 0.7-7.2 $$mu$$Sv h$$^{-1}$$ for use with environmental radiation monitoring devices.

論文

Corrigendum; Establishment of a low dose rate gamma ray calibration field for environmental radiation monitoring devices

古渡 意彦; 吉富 寛; 西野 翔; 谷村 嘉彦; 大石 哲也; Kessler, P.*; Neumaier, S.*; R$"o$ttger, A.*

Radiation Protection Dosimetry, 186(4), P. 538, 2019/12

 被引用回数:0 パーセンタイル:1.45(Environmental Sciences)

原著論文の表5(B)中の単位について、nSv h$$^{-1}$$とすべきところ$$mu$$Sv h$$^{-1}$$と記載するミスがあったため、訂正する。

論文

Preliminary study on determination of surface contamination density on soil in heavily contaminated areas using a CeBr$$_{3}$$ scintillation detector coupled with lead shielding

古渡 意彦; 谷村 嘉彦

JPS Conference Proceedings (Internet), 24, p.011037_1 - 011037_7, 2019/01

Authors attempted to apply a CeBr$$_{3}$$ scintillation detector coupled with an appropriate lead shield to in-situ environmental radioactivity measurement for evaluation of surface contamination density on soil in heavily contaminated areas. Contamination by a vast amount of radioactive materials released due to the nuclear accident at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant still remains. Both decontamination and remediation works have been recognized a challenging practice. Particularly, methodologies for confirmation of decontamination effect in heavily contaminated areas have been being intensively developed. This study preliminary investigates an adaptability of a shielded CeBr$$_{3}$$ scintillation detector for environmental radioactivity measurement. An appropriate shielding to spectrometer would allow to limit the area to be monitored and consequently lead to expand the upper detection limit of surface contamination density on soil. In this study, determination of surface contamination density for $$^{134}$$Cs and $$^{137}$$Cs was focused. Suitable design of shielded CeBr$$_{3}$$ detector was investigated so that in-situ environmental radioactivity measurement could be performed even in higher dose rate areas.

論文

Characteristics of commercially available CdZnTe detector as gamma-ray spectrometer under severe nuclear accident

谷村 嘉彦; 西野 翔; 吉富 寛; 古渡 意彦; 大石 哲也

Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 6, p.134 - 138, 2019/01

福島第一原子力発電所事故のような原子力災害時においては、様々な放射性物質が環境中に放出され、線量を増加させることが考えられる。$$gamma$$線スペクトルを測定し、核種を同定することは外部被ばくと内部被ばくの両方に対する放射線防護上重要である。そこで、市販のCdZnTeスペクトロメータを選び、$$gamma$$線入射角度依存性と使用可能な線量率範囲をFRSの校正場で試験した。その結果、全体の85%をカバーできる$$pm$$135$$^{circ}$$において感度低下は15%以下であり、200$$mu$$Gy/h以下の空気カーマ率の場においてスペクトルが測定できることがわかった。

論文

Development of a simultaneous evaluation method of radioactivity in soil and dose rate using CeBr$$_{3}$$ and SrI$$_{2}$$(Eu) scintillation detectors for environmental monitoring

古渡 意彦; 谷村 嘉彦; Kessler, P.*; Neumaier, S.*; Roettger, A.*

Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 6, p.81 - 85, 2019/01

The simultaneous evaluation of dose rate and radioactivity using newly developed scintillation detectors, i.e. CeBr$$_{3}$$ and SrI$$_{2}$$(Eu) was investigated for environmental radiation measurement in emergency situation. Energy dependence and linearity tests of both detectors were conducted in a low background laboratory operated by the German metrological institute and found to be applicable to environmental monitoring purposes. As a result of environmental $$gamma$$ ray measurements in normal condition, evaluated air kerma rate and radioactivity in/on soil for $$^{137}$$Cs, $$^{134}$$Cs and $$^{40}$$K seemed consistent. Results also support that methods developed in the study are reliable and applicable to the environmental radiation measurement.

論文

Development of a high-efficiency proton recoil telescope for D-T neutron fluence measurement

谷村 嘉彦; 吉澤 道夫

Radiation Protection Dosimetry, 180(1-4), p.417 - 421, 2018/08

BB2016-1356.pdf:0.59MB

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Environmental Sciences)

放射線標準施設(FRS)に整備された14.8MeV単色中性子校正場の中性子フルエンスを測定するために、一組のラジエータ、$$Delta$$E検出器及びE検出器からなる高効率反跳陽子テレスコープ(PRT)を開発した。ラジエータには、2mmの厚いプラスチックシンチレーション検出器を採用することにより、検出効率を向上させるとともに、ラジエータ内での反跳陽子のエネルギー損失を補償可能とした。$$Delta$$E及びE検出器には、それぞれ150$$mu$$m及び3mmの有感層を持つシリコン半導体検出器を採用した。ラジエータ-E検出器間の距離を、50mm, 100mm及び150mmに変化させたときの検出効率を14,8MeV校正場での試験結果を基に評価した。検出効率は、距離の減少とともに、最大3.7$$times$$10$$^{-3}$$まで増加した。これは、通常のPRTよりも数桁高く、FRSの14.8MeV校正場での中性子フルエンス測定が数時間で可能な検出効率である。

論文

The Facility of radiation standards in Japan Atomic Energy Agency, present status and its research works on dosimetry

古渡 意彦; 吉富 寛; 西野 翔; 谷村 嘉彦; 大石 哲也; 吉澤 道夫

Proceedings of 14th International Congress of the International Radiation Protection Association (IRPA-14), Vol.3 (Internet), p.1230 - 1238, 2017/11

放射線モニタリングにおいては、正当な線量測定結果が妥当な意思決定に不可欠であり、線量計を正しく構成することで、それは達成できる。日本原子力研究開発機構放射線標準施設棟(以下、「FRS」という。)では、X線、$$gamma$$線、ベータ線、中性子校正場を整備し、年間30,000台以上の線量計の国内外からの校正依頼に応じている。広範な種類の放射線校正場を整備するFRSを特徴づけるものとして、熱中性子領域(0.025eV)から20MeVまで幅広く整備された中性子校正場があり、一つの施設で国際規格の要求する性能試験を完結できることから、中性子線量計開発に大きく貢献している。近年の研究成果として、実際の作業環境で測定される、8桁以上の幅広いエネルギー分布を有する中性子場において、線量計による妥当な線量評価に資するため、$$^{241}$$Am-Be線源と黒鉛パイルを用いた作業環境模擬中性子校正場を完成させ、提供している。また、アジア地域の二次標準校正場と継続して実施している放射線校正場に関する相互比較試験についても紹介する。

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