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論文

Review of the performance of a car-borne survey system, KURAMA-II, used to measure the dose rate after the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident

津田 修一; 谷垣 実*; 吉田 忠義; 斎藤 公明

放射線, 44(3), p.109 - 118, 2018/11

東京電力福島第一原子力発電所事故後、環境中に拡散した放射性同位元素による線量率マッピングを迅速に作成するため、原子力機構は走行サーベイシステムKURAMAを用いた線量率測定を開始した。KURAMAは一般乗用車に多数搭載して、広範囲の空間線量率を詳細かつ短期間に把握することを目的として、京都大学原子炉実験所で開発されたシステムである。継続的な測定データの取得と並行して実施された改良によって、第2世代のKURAMA-IIでは更なる小型化、堅牢性の向上、データ送信の完全自動化等の機能が強化され、広域の詳細な線量率マッピングをより短期間で実施することが可能になった。本報告は、応用物理学会・分科会誌「放射線」の「アンフォールディングとG(E)関数」をテーマとした特集記事として、これまでに実施したKURAMA-IIの放射線特性に関する評価およびシミュレーション解析を総括して報告するものである。

論文

シンチレーション検出器を用いた環境中の線量率測定値の結晶形状依存性

津田 修一; 谷垣 実*; 吉田 忠義; 奥村 良*; 斎藤 公明

日本原子力学会和文論文誌, 17(1), p.11 - 17, 2018/03

東京電力福島第一原子力発電所事故後、シンチレーション式測定器を用いた環境中での線量率測定が実施されている。環境中では様々な方向から光子が入射するため、方向特性の優れた測定器が必要であるが、事故後、方向依存性のある様々な測定器が利用されている。そこで、環境中における測定器の指示値に対する結晶形状の影響を調べるために、異なる形状の結晶を有するシンチレーション式測定器を用いた波高スペクトル測定を行い、スペクトル-線量変換演算子(G(E)関数)を用いて周辺線量当量率を算出した。各測定器の線量率を比較した結果、直方体形状の周辺線量当量率は、正円筒形状の場合より最大約40%高いが、環境中の光子入射方向に近いとされる回転照射条件の応答関数に基づくG(E)関数を用いると、結晶形状に依存せず、周辺線量当量率は10%以内で一致することがわかった。

論文

福島周辺における空間線量率の測定と評価,4; 環境中における空間線量率測定の実際

津田 修一; 吉田 忠義; 安藤 真樹; 松田 規宏; 三上 智; 谷垣 実*; 奥村 良*; 高宮 幸一*; 佐藤 信浩*; 関 暁之; et al.

Radioisotopes, 64(4), p.275 - 289, 2015/04

環境中における空間線量率測定に関する実用面で役に立つ情報を提供する。この中で、精度の高い測定に必要とされる基本的要件について実データを例示しながら説明するとともに、信頼のおける環境測定に広く使用されている手法の特徴や測定例について紹介する。また、これまでに公的機関を中心に測定された空間線量率やこれに関連したデータを閲覧できるインターネットサイトに関する情報を提供する。

論文

Measurement of air dose rates over a wide area around the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant through a series of car-borne surveys

安藤 真樹; 中原 由紀夫; 津田 修一; 吉田 忠義; 松田 規宏; 高橋 史明; 三上 智; 木内 伸幸; 佐藤 哲朗*; 谷垣 実*; et al.

Journal of Environmental Radioactivity, 139, p.266 - 280, 2015/01

 被引用回数:24 パーセンタイル:14.05(Environmental Sciences)

福島第一原子力発電所周辺の空間線量率分布を評価し空間線量率の経時変化傾向を把握するため、KURAMA及びKURAMA-IIシステムを用いた一連の走行サーベイを2011年6月から2012年12月まで東日本の広範囲において実施した。約100台の装置を用いて得られる大量のデータを短時間に解析する自動処理システムを開発した。第1次走行サーベイにおいて放射性セシウムの移行状況を調査するための初期データを取得し、その後の走行サーベイにおいて測定範囲を拡大して測定を実施した。空間線量率の経時変化について調べた結果、放射性セシウムの物理減衰による減少やNaI(Tl)サーベイメータを用いた道路周辺の攪乱のない平坦地での測定結果よりも走行サーベイでの測定結果の方が減少の割合が大きいことが分かった。

報告書

走行サーベイシステムKURAMA-IIを用いた測定の基盤整備と実測への適用

津田 修一; 吉田 忠義; 中原 由紀夫; 佐藤 哲朗; 関 暁之; 松田 規宏; 安藤 真樹; 武宮 博; 谷垣 実*; 高宮 幸一*; et al.

JAEA-Technology 2013-037, 54 Pages, 2013/10

JAEA-Technology-2013-037.pdf:4.94MB

東京電力福島第一原子力発電所事故後における広域の詳細な空間線量率マップを作成するために、原子力機構は走行サーベイシステムKURAMA-IIを用いた測定を文部科学省の委託を受けて実施した。KURAMAは、一般乗用車に多数搭載して広範囲の空間線量率を詳細かつ短期間に把握することを目的として京都大学原子炉実験所で開発されたシステムである。KURAMAは、エネルギー補償型$$gamma$$線検出器で測定した線量率をGPSの測位データでタグ付けしながら記録する測定器、データを受け取り可視化のための処理や解析を行うサーバ、エンドユーザがデータを閲覧するためのクライアントから構成される。第2世代のKURAMA-IIでは更なる小型化、堅牢性の向上、データ送信の完全自動化等の機能が強化されたことによって、100台の同時測定が可能となり、広域の詳細な線量率マッピングをより短期間で実施することが可能になった。本報告では、KURAMA-IIによる測定データの信頼性を確保するために実施した基盤整備と、KURAMA-IIを空間線量率マッピング事業に適用した結果について述べるとともに、多数のKURAMA-IIを使用した走行サーベイの精度を保証するための効率的なKURAMA-IIの管理方法を提案した。

口頭

東京電力(株)福島第一原子力発電所事故に伴う放射性物質の長期的影響把握手法の確立; 福島県空間線量率測定結果速報システムの構築

武宮 博; 斎藤 公明; 水野 哲*; 谷垣 実*

no journal, , 

福島県下における放射性物質分布状況の経時変化に関する詳細な情報を迅速に公開するために構築した福島県下空間線量率測定結果速報システムについて報告する。本システムは、車載型空間線量率測定器をバスに搭載して連続的かつ継続的に測定した空間線量率測定結果を可視化し、公開するものであり、地理情報システムと連携して分布状況を直観的に表示するとともに、ウェブサービスと連携して経時変化情報をグラフ表示するためのスクリプトを自動生成し、利用者に提供している。本発表では、本システムを活用して進められている福島県下空間線量率測定事業の概要を紹介するとともに、本システムの開発に必要となった要素技術について説明する。

口頭

福島第一原子力発電所事故に伴う放射性物質の長期的影響把握手法の確立,7; 散乱$$gamma$$線場におけるKURAMA-IIの線量率直線性向上の検討

吉田 忠義; 津田 修一; 斎藤 公明; 谷垣 実*

no journal, , 

日本原子力研究開発機構では、原子力規制庁の委託を受けて、京都大学原子炉実験所が開発した走行サーベイシステムKURAMA-IIを用いた線量マッピング事業を実施している。本システムの検出器はCsI(Tl)シンチレータであり、G(E)関数法によるエネルギー補償を行って線量率を導出する。また、不感時間補正を行うことで、$$^{137}$$Cs $$gamma$$線に対して120$$mu$$Sv/h程度(高感度形は12$$mu$$Sv/h程度)まで測定することができる。しかし、本検出器は、主たる測定対象である$$^{134}$$Cs/$$^{137}$$Cs $$gamma$$線(600$$sim$$800keV程度)よりも低エネルギーの光子に対する計数感度が高く、そのため除染済みの地域など散乱$$gamma$$線が多く混在する場においては、より低い線量率で数え落としする可能性がある。そこで、その特性を把握すると共に線量率直線性を向上するための対策を検討した。

口頭

福島における放射性物質の分布状況調査と関連研究,7; 光子エネルギースペクトル解析に基づく人工/天然核種の線量評価

津田 修一; 谷垣 実*; 斎藤 公明

no journal, , 

東京電力福島第一発電所事故後、環境中に沈着した放射性物質の分布状況調査や空間線量率モニタリングにおいて、京都大学が開発したGPS連動型放射線自動計測システムKURAMA及びその改良版のKURAMA-IIが車走行サーベイで利用されている。このうちKURAMA-IIは、内蔵されたCsI(Tl)シンチレーション検出器で取得する波高スペクトルデータに基づいて空間線量率を精度よく算出する機能を有する。本研究では、環境中の放射性核種ごとの線量評価を精度よく行うため、波高スペクトル測定データと、環境を模擬したシミュレーション計算で決定したCsI(Tl)シンチレーション検出器の応答関数データセットを用いて、アンフォールディング法による光子エネルギースペクトル評価を実施した。この手法に基づき、福島県内で測定した波高スペクトルデータから推定した人工および天然核種の線量寄与の評価結果について、シリーズ発表「福島における放射性物質の分布状況調査と関連研究」の中で報告する。

口頭

異なる形状をもつシンチレーション検出器から得られた環境中の線量率測定データの相互比較,1; 実験

吉田 忠義; 津田 修一; 谷垣 実*; 奥村 良*; 斎藤 公明

no journal, , 

一般に$$gamma$$線線量率測定器の校正は、特定の方向(通常は前方)から$$gamma$$線を照射して行う。一方、原子力発電所事故等による放射性物質の飛散によって形成された環境中の放射線場における測定では、様々な方向から放射線が入射するため、検出器形状によって測定値が変化する可能性がある。そこで、検出器形状の異なるシンチレータをもつ測定器を用いて、相互比較測定を行った。その結果、放射性物質の飛散によって形成された環境中の放射線場における測定では、JIS Z 4333の要求性能を満たした測定器であっても検出器形状の違いによって、有意な差が生じることが分かった。一方、測定環境の放射線入射条件に近いG(E)関数を用いることで、測定精度の向上が図れることが分かった。ただしこの場合、校正時の放射線入射条件と異なるため、校正方法に課題が残る。

口頭

異なる形状をもつシンチレーション検出器から得られた環境中の線量率測定データの相互比較,2; シミュレーション計算

津田 修一; 吉田 忠義; 谷垣 実*; 奥村 良*; 斎藤 公明

no journal, , 

東京電力福島第一原子力発電所事故後、シンチレーション測定器を用いた環境中での線量率測定が実施されている。環境中では様々な方向から光子が入射するのに対して、方向依存性のある測定器も利用されているため、測定器の方向依存性による指示値への影響を評価する必要がある。本研究では、異なる形状の結晶を有するシンチレーション測定器を用いた波高スペクトル測定を行い、スペクトル-線量変換演算子を用いて算出した周辺線量当量率を比較した。環境の放射線場を模擬した計算シミュレーションにより得た各測定器の線量率の比は、測定結果と一致した。そこで、円筒形結晶の直径と高さの比を変えて線量率を計算した結果、結晶形状に応じて照射する結晶面を適切に選択することによって、一方向から照射する簡易な校正方法を用いて環境中の線量率を推定できることがわかった。

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