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新居 昌至; 前田 茂貴
臨床放射線, 68(10), p.963 - 970, 2023/10
Ac-225は医薬品向け
放出核種として注目されており、今後需要が増えることが見込まれる。創薬分野の研究開発のみならず経済安全保障の観点でも国産化が急務である。「常陽」では、Ac-225製造の技術基盤を確立するため、「常陽」に隣接するPIE施設への照射装置の迅速な払出し技術の確立、Ra-226の中性子照射によるAc-225製造量評価、Ra-226からAc-225を効率的に回収するための分離プロセスを検討している。本発表では、「常陽」での照射からPIE施設への移送、化学処理の経過時間による減衰を考慮しても十分なAc-225製造が可能なことについて報告する。また、原子力委員会のRI製造部会のアクションプランを踏まえた今後の計画を述べる。
森下 祐樹; Ye, Y.*; Mata, L.*; Pozzi, S. A.*; Kearfott, K. J.*
Radiation Measurements, 137, p.106428_1 - 106428_7, 2020/09
被引用回数：8 パーセンタイル：60.71(Nuclear Science & Technology)ラドン測定用のコンパクトな有機シンチレータベースの/
検出器を開発し、ユニークで小さなラドンチャンバーを使用して特徴付けた。検出器は、シリコン貫通電極(TSV)シリコン光電子増倍管(またはSiPM)と6mm
6mm6mmのスチルベン結晶キューブで構成されている。SiPMからのアナログ信号はデジタイザに送信される。検出器は遮光ボックスに収納されており、
Rnガスが内部に拡散できるようにボックスの片側に空気ろ紙が取り付けられる。ミシガン大学の地下室に設置された検出器とAlphaGUARD検出器を使用して、
Ra線源とともに小さなラドンチャンバーに両方の検出器を配置して他の実験を行った。パルス形状識別手法を適用することにより、アルファスペクトルとベータスペクトルを同時にかつ明確に分離し、それらを定量的に測定することができた。測定されたアルファスペクトルに2つのピークが検出され、
Poによる低エネルギーピークと
Poによる高エネルギーピークであった。AlphaGUARDのラドン濃度と/検出器の計数率との間の線形関係が確認された。/検出器の厚さは10mm未満であった。したがって、このコンパクトな有機シンチレータベースの/検出器は、新しいラドン検出システムとして有用となる可能性がある。
高橋 史明
原子力のいまと明日, p.106 - 109, 2019/03
日本原子力学会では、一般向けの解説として、「原子力のいまと明日-東京電力福島第一原子力発電所事故の経験から」の出版を企図した。この解説書では、原子力発電所の概要、東京電力福島第一原子力発電所事故やその後の対応等とともに、放射線の基礎知識や利用についても解説を与える。本稿では、線, 線, 
線及び中性子の各種類の放射線の性質として、電離や励起の相互作用の起こり方や物質中の透過等を解説する。また、これらの各種放射線の性質に起因して異なる被ばくの特徴とともに、その防護策について解説する。特に、東京電力福島第一原子力発電所事故後にサイト外で観測されたヨウ素131やセシウム137については、内部被ばくの特徴や事故後に進められた防護対策等を紹介する。
燃料研究棟汚染事故に関する原因究明チーム
JAEA-Review 2017-038, 83 Pages, 2018/03
JAEA-Review-2017-038.pdf:11.37MB
2017年6月に燃料研究棟で発生したプルトニウムによる汚染・内部被ばく事故では、核燃料物質を収納した貯蔵容器の蓋をフード内で開封した際に内部の樹脂製の袋(PVCバッグ)が破裂し、ウランとプルトニウムの一部が実験室内に飛散するとともに作業員の内部被ばくに至った。事故発生後に組織された原因究明チームは、貯蔵容器内部のPVCバッグ内圧が上昇して破裂に至った原因を明らかにするため、当該貯蔵容器内容物に関する情報を、帳票類及び聞き取りによる調査、内容物の観察・分析によって収集した。さらに、有機物の放射線分解によるガス発生やPVCバッグの放射線劣化と破裂現象に関する検証試験を行い、必要なデータを取得した。これらをもとにフォルトツリー解析を行い、各種要因を定量的に評価した結果、内圧上昇の主原因がエポキシ樹脂の線分解によるガス発生であることを特定した。本調査報告で述べるガス発生量や内圧上昇推移の評価手法は、他施設での核燃料物質の貯蔵に際しても大いに参考となるものであり、活用されることを期待する。
線スペクトロメトリーによる簡易放射能定量法亀尾 裕; 藤原 亜佐子; 渡辺 幸一; 河野 信昭; 中島 幹雄
日本原子力学会和文論文誌, 4(3), p.187 - 193, 2005/09
化学分離を行わず簡易に線放出核種を定量するため、ホウ砂球反応を用いた均一な無限厚試料の作製と線スペクトロメトリーによる測定手法について検討した。線放出核種とホウ砂あるいは鉛ガラスを混合した後、電気炉で溶融することにより、ガラス状の均一な測定試料を調製することができた。放射性希ガスの娘核種を生成する
Thとホウ砂を溶融して作製したガラス試料を測定した結果、Rnとその娘核種に起因する検出器の汚染はほとんど起こらないことがわかった。Thを含む試料の測定から得られた線スペクトルとホウ砂の化学組成から求めた阻止能を用いて、ほぼ放射平衡にあるTh系列の線放出核種を定量することが可能であった。さらに使用済燃料溶解液から採取した試料溶液とホウ砂から作製したガラス試料について、本測定法により定量された
Cm, 
Pu+
Am及び全放射能濃度は、精密分析により求められた値とよく一致した。
安田 健一郎; 桜井 聡; 軍司 秀穂; 臼田 重和
Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.3), p.552 - 555, 2002/11
IAEAの93+2計画に基づく保障措置システムの強化に対応するため、原研では高度環境分析研究棟(CLEAR)を整備し、保障措置環境試料中に含まれる極微量核物質の分析技術を開発している。試料間の相互汚染やクリーンルームへの汚染を避けるために、CLEARに持ち込む放射性物質の量的制限の設定を検討している。測定方法として、発表者は、オートラジオグラフィーの一種であり、試料中における低レベルの放射能分布測定に有効であるイメージングプレートの適用性を検討した。予備試験において、線及び線源としてサマリウム(Sm-147)及びカリウム(K-40)試薬を測定した。線では0.05~0.1Bq,線では0.01~0.2Bqの領域において、測定値は放射能に対して線形性を示した。線の検出限界を0.05Bqとすれば、約2
g程度の天然ウランの検出が期待できる。
, / and neutron counting with phoswich detectors by using a dual-parameter technique安田 健一郎; 臼田 重和; 軍司 秀穂
IEEE Transactions on Nuclear Science, 48(4), p.1162 - 1164, 2001/08
被引用回数：7 パーセンタイル：48.68(Engineering, Electrical & Electronic)アクチノイド核種からの複数の放射線を単一のプローブで同時にかつ効率よく測定するために、ホスウィッチ検出器を構築し、おもに波形弁別法で測定してきた。今回、ホスウィッチ検出器からの出力パルスの波高及び波形情報を基本パラメータとしたマルチパラメータ法を適用し、多次元同時計数を試みた。まず、波形弁別のみでは測定困難であるZnS(Ag)/
Liガラスホスウィッチに適用し、,()線及び熱中性子測定の弁別に成功した。また、ZnS(Ag)/アントラセンホスウィッチにも適用し、,()線及び速中性子の弁別も行った。これらの測定結果とマルチパラメータ法の有効性について報告する。
岸本 牧; 中村 龍也; 藤 健太郎; 坂佐井 馨; 片桐 政樹; 高橋 浩之*; 中澤 正治*
日本原子力学会誌, 43(2), p.168 - 181, 2001/02
被引用回数：1 パーセンタイル：12.01(Nuclear Science & Technology)イメージングプレート(IP)の輝尽性発光現象に関する理論モデルを構築するために、線を使ってIPの輝尽発光特性を実験的に調べた。その結果輝尽性強度は線照射線量に比例しておらず、それが線によって生じたIP中のF中心電子やEu
による捕獲正孔の一部が、後から生じた電子や正孔と再結合損失を起こすためであるらしいことを示した。次に励起レーザー照射に伴う輝尽蛍光体内での正孔数、伝導帯電指数、F中心電子数の時間変化に関する理論モデル式を構築した。最後にフェーディング特性に関する詳細な実験を行い、フェーディング現象が線照射による大量の不安定F(Br
)中心生成とその数の揺らぎによって生じるらしいことがわかった。
田中 照也; 金子 純一; 竹内 大輔*; 角谷 均*; 片桐 政樹; 西谷 健夫; 竹内 浩; 飯田 敏行*; 大串 秀世*
Review of Scientific Instruments, 72(2), p.1406 - 1410, 2001/02
被引用回数：8 パーセンタイル：46.78(Instruments & Instrumentation)従来の高純度IIa型ダイヤモンド放射線検出器では、結晶中の不純物に起因する電荷キャリアの捕獲が問題となっていた。そこで今回、窒素不純物を従来の1/10(0.1ppm)に低減した高圧高温合成超高純度IIa型ダイヤモンド結晶を用いてダイヤモンド放射線検出器を製作した。正孔のドリフトが信号形成の主体となる条件で測定した5.486MeV線のエネルギースペクトル中に複数のピークが観測された。このことは、結晶中に特性の異なる複数の領域が存在していることを示す。そのうちの一つのピークは、従来の高純度IIa型ダイヤモンド検出器と比較して、370nmの紫外光照射の影響を受けにくかったことから、結晶の一部分は不純物の影響が少なく、検出器製作に適した特性を持っている可能性が高い。
井崎 賢二; 野田 喜美雄; 岩田 克弘; 樫村 義雄*
JNC TN8410 2001-005, 30 Pages, 2001/01
JNC-TN8410-2001-005.pdf:0.62MB
本報告書では、放射線管理業務の中でも重要な排気中放射性物質濃度の管理について、その技術を向上させるため、施設内における自然放射能の挙動解析を行うとともに、解析結果から「排気モニタバックグラウンド(自然放射能による計数)の低減化手法」及び「排気ダクトなどのリーク判定手法」について検討し、報告する。排気モニタのバックグラウンドの低減化については、排気サンプリング位置を変更すること等によって可能であり、施設の新設時及び排気モニタの更新時にその手法を適用することができる。また、排気ダクトなどのリーク判定については、排気ろ紙に捕集された自然放射能の核種分析等を行うことによって容易に行えるものであり、施設運転の安全確保及び放射線管理技術の向上にも役立つものである。
- and ()-ray counting安田 健一郎; 臼田 重和; 軍司 秀穂
IEEE Transactions on Nuclear Science, 47(4), p.1337 - 1340, 2000/08
被引用回数：8 パーセンタイル：50.62(Engineering, Electrical & Electronic)グローブボックスやホットセルのように、狭くてかつ隔離された空間においても利用可能な及び()線同時計測用の新しい検出器を考案した。これは、光ファイバーを用いてZnS(Ag)/NE102Aホスウィッチ検出部からの蛍光を光電子増倍管へ伝送し、波形弁別法により同時計測するという考えに基づく。波長シフターを利用して、ホスウィッチからの蛍光を光ファイバーの透過波長領域へ変換することにより、及び()線の同時計測が可能になった。さらに、アクチノイド溶液に直接接触できる浸漬型インラインモニターへの適用性も検討した。
谷村 嘉彦; 金子 純一; 片桐 政樹; 池田 裕二郎; 西谷 健夫; 竹内 浩; 飯田 敏行*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 443(2-3), p.325 - 330, 2000/04
被引用回数：36 パーセンタイル：88.42(Instruments & Instrumentation)高温高圧合成法によってつくられた高純度IIa型単結晶ダイヤモンドをもちいた放射線検出器を196
までの高温環境下で動作させた。高温環境下で顕著化する漏れ電流を抑制するため、ショットキー電極とオーミック電極からなる表面障壁型構造をTiをもちいて実現した。I-V特性を25~200までの温度範囲で測定した結果、検出器は整流性を示し、高温環境下においても測定に必要な高電圧を検出器に印加可能であることがわかった。Amからの5.486MeV線を測定した結果、人工ダイヤモンド放射線検出器が150程度の高温環境下でもエネルギースペクトロメータとして動作することを確認した。また検出器温度25で測定された5.486MeVスペクトルと比較して、68で測定されたスペクトルはピーク位置が高エネルギー側にシフトし、エネルギー分解能も向上した。これは電荷キャリアである正孔に対する捕獲-再放出温度が温度上昇によって抑制され、電荷収集率が改善された結果である。また検出器温度が150をこえると電荷損失が顕著になり、196では分極現象によって測定を継続することができなかった。
-ray detector安田 健一郎; 臼田 重和; 軍司 秀穂
Applied Radiation and Isotopes, 52(3), p.365 - 368, 2000/03
被引用回数：16 パーセンタイル：70.39(Chemistry, Inorganic & Nuclear)減衰時間が速く、物理的・化学的に優れた素材のYAP(YAlO
:Ce)結晶シンチレータを粉末にした高速線検出器を考察し、その性能を調べた。2インチ
5mmtの石英ガラス上にYAP粉末を10mg/cm
の厚さに塗布したものを検出器とし、及び線源を用いた波高及び波形分布を測定することにより、線検出器としての性能を求めた。その結果、YAPを粉末にして薄くすることにより、線と、線が十分波高弁別できること、また従来のZnS(Ag)に比べ、立ち上がり時間が速く、そのゆらぎが少ないことがわかった。高速線検出器として成立する見通しが得られたので、今後はその最適化を図るとともに、腐食性雰囲気におけるホスウィッチ検出器の1要素としての適用性についても検討する。
臼田 重和; 安田 健一郎
Proceedings of 5th International Conference on Nuclear and Radiochemistry (NRC5), 2, p.595 - 598, 2000/00
アクチノイドからの異種放射線を同時に単一の検出器で測定するため、種々のホスウィッチ検出器を開発してきた。ホスウィッチとは、複数シンチレータを組み合わせ、光学的に一つの受光部に接続したものである。われわれは、線検出用ZnS(Ag)と種々の,及び速・熱中性子検出用シンチレータを組み合わせ、より効率化・高度化するため光学技術を積極的に取り入れた。代表的なホスウィッチについては、アクチノイドの濃度や挙動をモニターするための検出器への適用性を検出した。本発表では、これまで開発してきたホスウィッチ検出システムとその応用について紹介し、最近の新たな展開と将来展望についても言及する。
坂本 幸夫; 津田 修一; 佐藤 理*; 義澤 宣明*
Proceedings of 5th Specialists' Meeting on Shielding Aspects of Accelerators, Targets and Irradiation Facilities (SATIF-5), p.313 - 324, 2000/00
第4回加速器遮蔽専門家会合以降、日本では数学ファントムモデルを用いた高エネルギー放射線に対する線量換算係数に関して4つの評価活動が行われた。1つ目は高エネルギー光子に対する実効線量及び周辺線量当量の評価であり、2つ目は高エネルギー電子に対する実効線量の評価である。3つ目は高エネルギー線に対する実効線量、実効線量当量の評価である。4つ目は100GeVまでの中性子・陽子に対する評価である。EGS4コードによる光子・電子の線量換算係数はFLUKAコードシステムで評価されたものとほぼ等しい。しかしながら、HERMESコードシステムによる10-100GeV中性子・陽子の線量換算係数は、FLUKAコードシステムでの評価値に比べて小さい。これはHERMESコードシステムの核反応モデルの違いによるものと考えられる。
阪間 稔*; 塚田 和明; 浅井 雅人; 市川 進一; 大浦 泰嗣*; 長 明彦; 柴田 理尋*; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 海老原 充*; et al.
1st International Conference on the Chemistry and Physics of the Transactinide Elements; Extended Abstracts, 4 Pages, 1999/00
中性子欠損
Am,
Am及び未知核種
Amの崩壊特性を調べた。これら核種はU(Li,xn)及びU(Li,4n)反応で合成し、ガスジェット結合型オンライン同位体分離器で質量分離した。Am,Amについては、X/線測定から半減期を9.3
0.7分、3.20.2分と決定した。また、Amについては崩壊に伴い放出される線を検出し、崩壊と電子捕獲崩壊(EC崩壊)の比を決定した。未知核種であるAmは、崩壊連鎖の線を確認し新核種と同定するとともに、線のエネルギーと半減期を決定した。実験で決定した半減期、線エネルギー並びに/EC崩壊確率などについての理論との比較を行い、原子核の安定性について議論した。
金子 純一; 片桐 政樹; 池田 裕二郎; 西谷 健夫
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 422, p.211 - 215, 1999/00
被引用回数：24 パーセンタイル：84.01(Instruments & Instrumentation)ダイヤモンド放射線検出器の分極現像を抑制するため、イオン注入法に代わる照射損傷のない方法として、合成ダイヤモンド単結晶上にボロンをドープしたCVDダイヤモンド層を成長させ電極として使用することを試みた。試作した検出器は5.486MeV線に対して0.39%の高いエネルギー分解能を持ち、エネルギー分解能を保持したまま、50cps以上の計数率で安定して測定を行うことができた。一般にボロンをイオン注入法でダイヤモンドに打ち込んで作製した電極はインジェクション電極として説明されてきたが、本検出器ではブロッキング電極として動作していることがわかった。
臼田 重和
Radioisotopes, 47(3), p.227 - 229, 1998/03
最近、ホスウィッチ計測法を用いた線と他の放射線の効果的な弁別技術が開発され、放射線管理・監視技術への応用が期待されている。本稿では、通常の放射線管理・監視において問題になる、、線と中性子を対象に、波形・波高弁別技術を駆使したホスウィッチ計測法について紹介する。線を含む各放射線に選択的な感度を有しかつ立ち上がり時間の異なるシンチレータを組合わせて構築するホスウィッチ計測技術について、原理と応用を述べる。また、光学フィルターを利用してシンチレータからの蛍光特性を制御する波形・波高弁別技術についても言及する。
金子 純一; 片桐 政樹; 池田 裕二郎; 西谷 健夫
Advanced Materials'98;Advanced Materials Research Utilizing Extreme Conditions, p.257 - 260, 1998/00
人工ダイモンドを用いた放射線検出器を開発した。すべてのタイプのダイヤモンド放射線検出器が線に対して感度をもった。特にIIa型ダイヤモンドを用いた放射線検出器はエネルギースペクトロメータとして使用可能なエネルギー分解能を持った。しかし最も高純度なIIa型単結晶ダイヤモンドを用いた放射線検出器でも電子に対する電荷捕獲が顕著に観測され、結果として分極現象が生じた。分極現象を抑制する方法としてボロンドープCVDダイヤモンド電極を適用し、シリコン表面障壁型半導体検出器とほぼ同等なエネルギー分解能を持ちながら、実用的な計数率で規定可能な検出器の開発に成功した。
臼田 重和; 安田 健一郎; 桜井 聡
Applied Radiation and Isotopes, 49(9-11), p.1131 - 1134, 1998/00
被引用回数：13 パーセンタイル：70.95(Chemistry, Inorganic & Nuclear)核燃料サイクル施設で問題となるアクチノイド核種の殆どが崩壊する。このアクチノイドを対象に、線を含む放射線の同時計数が可能な数種類のホスウィッチ検出器を開発した。これらはそれぞれの放射線に選択的感度と異なる減衰時間を有する複数のシンチレータから構成され、波形弁別法により同時計測を行う。用いた主なシンチレータは、線計数用のZnS(Ag)、()線計数用のNE102A、線計数用のNaI(Tl)及びYAP、熱中性子と()線計数用のLiガラス及びLiI(Eu)、速中性子と線計数用のアントラセン等である。さらに、ZnS(Ag)出力パルスの波高及び波形への光学フィルターの効果を調べることにより、これを利用したホスウィッチ検出器も開発した。本発表では、開発した一連のホスウィッチ検出器の特性とその応用例について述べる。
