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論文

Measurement of radioactive contamination on work clothing of workers engaged in decontamination operations

辻村 憲雄; 吉田 忠義; 星 勝也

JPS Conference Proceedings (Internet), 11, p.070003_1 - 070003_7, 2016/11

https://doi.org/10.7566/JPSCP.11.070003

To rationally judge the necessity of the contamination screening measurements required in the decontamination work regulations, a field study of the surface contamination density on the clothing of the workers engaged in decontamination operations was performed. The clothing and footwear of 20 workers was analyzed by high-purity germanium (HPGe) $$gamma$$-ray spectroscopy. The maximum radiocesium activities ($$^{134}$$Cs + $$^{137}$$Cs) observed were 3600, 1300, and 2100 Bq for the work clothing, gloves, and boots, respectively, and the derived surface contamination densities were below the regulatory limit of 40 Bq/cm$$^{2}$$. The results of this field study suggest that the upper bounds of the surface contamination density on the work clothing, gloves, and boots are predictable from the maximum soil loading density on the surface of clothing and footwear and the radioactivity concentration in soil at the site.

論文

Pressure-induced sharp coordination change in liquid germanate

大高 理*; 有馬 寛*; 福井 宏之*; 内海 渉; 片山 芳則; 吉朝 朗*

Physical Review Letters, 92(15), p.155506_1 - 155506_4, 2004/04

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.92.155506
 被引用回数：51 パーセンタイル：84.23(Physics, Multidisciplinary)

液体ゲルマン酸塩中のゲルマニウムの周りの局所構造をX線吸収その場観察測定によって9GPa, 1273Kまで調べた。4面体配位したゲルマニウムによって構成される液体ゲルマン酸塩は、2.5GPaまでは局所構造に顕著な変化を起こすことなく収縮し、その後、3GPaで、突然4配位から6配位への変化を起こす。配位の変化は4GPaで完了し、それ以上圧力では、8面体配位したゲルマニウムによって構成される高密度液体が安定となる。高密度液体中のGeO$$_{6}$$8面体は固体中のそれよりも圧縮されやすい。

論文

XAFS study of GeO$$_{2}$$ glass under pressure

大高 理*; 吉朝 朗*; 福井 宏之*; 村井 敬一郎*; 奥部 真樹*; 竹部 仁*; 片山 芳則; 内海 渉

Journal of Physics; Condensed Matter, 14(44), p.10521 - 10524, 2002/11

https://doi.org/10.1088/0953-8984/14/44/326
 被引用回数：18 パーセンタイル：64.23(Physics, Condensed Matter)

放射光設置の大型高圧装置を用いて、Li$$_{2}$$O-4GeO$$_{2}$$ガラスと純GeO$$_{2}$$ガラスを14GPaまで室温下で加圧し、そのローカル構造変化をXAFS測定により観測した。Li$$_{2}$$O-4GeO$$_{2}$$ガラスを加圧すると、7GPaあたりまで、GeO$$_{4}$$四面体の圧縮に伴ってGe-O距離が連続的に短くなるが、8-10GPaで配位数変化を伴って、Ge-O距離が急激に増加する。これに対し、純GeO$$_{2}$$ガラスの場合は、2-12GPaまでGe-O距離は連続的に少しずつ増加することが明らかになった。

論文

実用 ガンマ線測定ハンドブック

米澤 仲四郎; 松江 秀明; 宮本 ユタカ; 鈴木 大輔; 安田 健一郎; 伊奈川 潤; 齋藤 陽子

実用ガンマ線測定ハンドブック, 366 Pages, 2002/06

ゲルマニウム検出器を使用する$$gamma$$線スペクトロメトリーは、高分解能で、誰にでも使用できる強力な放射線測定法として、放射化分析,環境放射能研究等広い分野で利用されている。$$gamma$$線スペクトロメトリーに関する日本語の単行本が少ないため、Gordon Gilmore, John Hemingway著,"Practical Gamma-ray Spectroscopy" (John Wiley & Sons, 1995年)を翻訳した。本書は、ゲルマニウム検出器を用いた$$gamma$$線スペクトロメトリーについて、実用面に重点を置いて基礎から応用までを分かりやすく解説してあり、本年6月頃日刊工業新聞社から刷り上がり約500ページの単行本として出版される。

論文

Application of Ge semi-conductor detector to whole-body counter

木名瀬 栄; 野口 宏; 中村 尚司*

KEK Proceedings 2001-22, p.30 - 36, 2001/12

本研究では、ゲルマニウム半導体検出器を用いた全身カウンタの最適設計を検討するため、ゲルマニウム半導体検出器の基礎的データであるピーク効率について計算シミュレーション及び実測を行い、計算によるピーク効率算出法の検証を行った。その結果、微小線源に関する光子エネルギーとピーク効率の関係(ピーク効率曲線)ばかりでなく、ファントムのような体積線源に対するピーク効率についても、計算によって評価可能であることが明らかになった。

論文

Structual changes of quartz-type crystalline and vitreous GeO$$_{2}$$ under pressure

大高 理*; 吉朝 朗*; 福井 宏之*; 村井 敬一郎*; 奥部 真樹*; 片山 芳則; 内海 渉; 西畑 保雄

Journal of Synchrotron Radiation, 8(Part2), p.791 - 793, 2001/03

放射光ビームライン設置の高圧プレスを用いて、石英タイプ結晶ならびにガラスの酸化ゲルマニウムを室温下14GPaまで圧縮し、その構造変化をXAFS測定によりその場観察した。結晶酸化ゲルマニウムにおいては、4から6への配位数変化が8GPaあたりで始まり、12GPaで終了するが、ガラスにおいては、その変化は6GPaから始まり、10GPa以下で終了することが明らかになった

論文

Determination of $$gamma$$-ray efficiency curves for volume samples by the combination of Monte Carlo simulations and point source calibration

三枝 純; 大石 哲也; 川崎 克也; 吉澤 道夫; 吉田 真; 澤畠 忠広*; 本多 哲太郎*

Journal of Nuclear Science and Technology, 37(12), p.1075 - 1081, 2000/12

https://doi.org/10.3327/jnst.37.1075

放射線管理の現場において体積試料の放射能測定は一般的にGe検出器を用いた$$gamma$$線スペクトロメトリ法により行われるが、あらかじめ試料の形状、密度、組成等を考慮した校正体積線源を作製するなどして固有の計数効率曲線を求めておく必要がある。校正線源の作製はその煩雑さや廃棄物の観点から問題も伴う。このため、解析的な手法やモンテカルロシミュレーション手法を用い、効率曲線を簡易的に求める方法もいくつか報告されているが、検出器結晶の不感層領域等を計算体系に正確に反映するのは難しい。ここではMCNP-4Bを用いたシミュレーション計算と、校正点線源による測定試料の代表点での一点校正を組み合わせることにより、不感層領域等、不確定な要因にあまりとらわれず、効率曲線を評価することを試みた。これにより測定試料の効率曲線を簡便に、精度良く評価することが可能となった。

報告書

バンド理論を用いたウラン酸化物の物性に関する研究

手島 正吾

JNC TN8400 2000-029, 54 Pages, 2000/10

JNC-TN8400-2000-029.pdf:1.32MB

本報告は、著者が核燃料サイクル開発機構において平成10年4月から平成12年10月までに博士研究員として行った研究内容をまとめたものである。本報告は、3つの内容に分かれる。1)相対論的スピン密度汎関数法に基づくバンド計算法、この計算法をも用いて解析した、2)強磁性体UGe2、3)反強磁性体UO2の電子物性に関する研究である。1)相対論的バンド計算(RBC)法 s、p、d電子系物質を扱うバンド計算法は、基礎面、応用面ともに十分な研究が行われている。しかし、アクチニド化合物のような磁性5f電子を扱うバンド計算法は、非常に複雑でありかつ相対論的アプローチが必要とされるために、その研究が遅れている。本研究では、磁性5f電子に有効な相対論的バンド計算法を定式化した。2)UGe2の電子物性 UGe2は強磁性体であることから、理論による解析が未だ十分に行われていない。そこで、本研究で開発した相対論的バンド計算法を用いてUGe2の電子状態とフェルミ面を解析した。その結果、UGe2は5f電子特有の重い電子系であることが分かり、実験結果と一致する結果を得た。3)核燃料UO2の電子構造 核燃料物質である反強磁性UO2の熱伝導度の振る舞いを把握することは重要である。しかし、熱伝導度に影響を与える電子構造の計算が、相対論的効果を考慮した形では、未だ行われていない。そこで、RBC法を適用し、UO2の電子構造の詳細を明らかにした。

報告書

体内放射能計測技術高度化研究(III)

not registered

PNC TJ1603 98-002, 85 Pages, 1998/03

PNC-TJ1603-98-002.pdf:4.97MB

動力炉・核燃料開発事業団東海事業所放射線保健室には、高純度ゲルマニウム半導体検出器(HPGe検出器)による肺モニタが2台、低エネルギー用の高純度ゲルマニウム半導体検出器(LEGe検出器)が4台設置されており、ヒューマンカウンターとして使用されている。これらの検出器は分解能が極めて高く、内部被曝事故の発生時において迅速に摂取された核種を特定することが可能である。対外計測法による内部被曝線量評価には検出効率の情報が不可欠である。検出効率の校正は水ボックスファントムを使用して行うが、個人の体格差による補正は行われていない。しかし、広範囲の内部被曝事故に備える原子力防災対策の観点から、成人男性の標準体型との違いが大きい子供、女性、外国人に対して内部被曝線量の適切な評価が可能な測定方法が望まれてきた。さらに、水ボックスファントムは均一分布を前提としており、実際の人体内における不均一な線源分布に対する正確な校正は不可能であった。相対測定法による崩壊率決定の信頼性の向上には、計算ファントムや身長・体重を簡便な個人情報とする補正法が提案されている。これに対して本委託研究ではHPGe検出器の高い分解能に着目し、測定された$$gamma$$線スペクトルの光電ピークと全計数から、$$gamma$$線同時計測の原理の応用による崩壊率絶対測定法を提案した。本研究の目的は、HPGe検出器を使用し$$gamma$$線同時計測による体内放射能絶対測定法を確立するための検討を行い、不均一分布に対応可能な測定法について基礎研究を行うことにあった。そこで$$gamma$$線カスケード崩壊核種を対象として、1台の検出器を使用する$$gamma$$線サムピーク法および複数の検出器を使用する$$gamma$$-$$gamma$$同時計測法を試み、実験値が理論値とよい一致を示すことを確かめた。さらに、均一および不均一な分布線源測定、角度相関、複雑な崩壊形式の核種に対して理論の拡張を行った。特に$$gamma$$-$$gamma$$同時計測法では、偶然同時計数による影響を測定で得られた情報のみから補正できるため、高い計数率においても実験値は真の崩壊率とよい一致を示した。さらに複合$$gamma$$線スペクトルにおいて$$gamma$$線カスケード崩壊核種の崩壊率から、他核種の崩壊率決定を試みた。これらの基礎研究により本測定法が体内放射能測定に広く適用できることが確かめられた。

論文

Nondestructive and quantitative method for measuring radioactivity from crud; Liquids and gases in a contaminated pipe

片桐 政樹; 伊藤 博邦; 若山 直昭

Journal of Nuclear Science and Technology, 29(9), p.831 - 841, 1992/09

https://doi.org/10.3327/jnst.29.831

放射能汚染配管内部の沈着、液体及びガス放射能をそれぞれ分離して測定する非破壊定量測定法を開発した。本測定手法にもとずき状態分離計算コードを作成した。実験装置を製作し汚染配管を模擬した配管による性能評価試験を行った。あらかじめ求めた模擬配管内部の沈着及び液体放射能濃度との比較の結果、本測定法の測定精度は10~14%であることがわかった。測定誤差及び分離性能を評価することによって、本測定法を原子炉施設内の種々の配管内部の沈着状、液体及びガス放射能濃度の分離測定に十分適用できることが確認された。

報告書

Premonochromator characteristics of Si and Ge crystals for nuclear Bragg scattering

原見 太幹

JAERI-M 90-098, 77 Pages, 1990/07

JAERI-M-90-098.pdf:1.35MB

電子蓄積リングからの光をブラッグ条件で決まる狭いバンド幅に単色化するのに、モノクロメータが重要な役割を果たす。この論文は、動的回折を記述し核ブラッグ散乱用シリコン・ゲルマニウム結晶の特性データを収集したものである。データは、$$^{181}$$Ta(6.21keV)、$$^{169}$$Tm(8.42keV)、$$^{57}$$Fe(14.41keV)、$$^{119}$$Sn(23.87keV)、$$^{238}$$U(44.70keV)のメスバウア核共鳴励起エネルギーの光に対するシリコン・ゲルマニウム結晶の反射率、反射幅、エネルギー分解能、積分反射パワー、分散、ロッキング曲線である。

論文

Further measurements of induced radioactivities in silicon and germanium irradiated with high-energy heavy ions

阪井 英次

IEEE Transactions on Nuclear Science, 33(1), p.651 - 654, 1986/00

https://doi.org/10.1109/TNS.1986.4337186
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Engineering, Electrical & Electronic)

70MeV,$$^{1}$$$$^{0}$$B$$^{4}$$$$^{+}$$,100MeV$$^{1}$$$$^{2}$$C$$^{5}$$$$^{+}$$,120MeV$$^{1}$$$$^{6}$$O$$^{7}$$$$^{+}$$,120MeV$$^{1}$$$$^{9}$$F$$^{7}$$$$^{+}$$,150MeV$$^{2}$$$$^{8}$$Si$$^{9}$$$$^{+}$$,165MeV$$^{3}$$$$^{2}$$S$$^{1}$$$$^{0}$$$$^{+}$$,180MeV$$^{6}$$$$^{3}$$Cu$$^{1}$$$$^{1}$$$$^{+}$$,90MeV$$^{7}$$$$^{6}$$Br$$^{6}$$$$^{+}$$,150MeV$$^{1}$$$$^{1}$$$$^{5}$$In$$^{1}$$$$^{0}$$$$^{+}$$,170MeV$$^{1}$$$$^{9}$$$$^{7}$$Au$$^{1}$$$$^{3}$$$$^{+}$$,195MeV$$^{2}$$$$^{0}$$$$^{9}$$Bi$$^{1}$$$$^{4}$$$$^{+}$$の重イオンで照射したシリコンおよびゲルマニウム中の残留誘導ガンマ線放出核種,その放射能,入射イオン当たりの原子数を表にして示した。

報告書

高エネルギーガンマ線に対するゲルマニウム検出器のピーク検出効率測定

片桐 政樹

JAERI-M 85-190, 20 Pages, 1985/11

JAERI-M-85-190.pdf:0.56MB

4種類の(P,$$gamma$$)反応と1種類の(n,$$gamma$$)反応を用いて12MeVまでのガンマ線を発生させ、Two-line-methodを用いてゲルマニウム検出器の高エネルギーガンマ線に対するピーク検出効率の測定を行った。(P,$$gamma$$)反応による検出効率と(n,$$gamma$$)反応による検出効率は良く一致していることを確認した。この結果、(n,$$gamma$$)反応をもちいる方法は、容易に中性子線源によって高エネルギーガンマ線を発生することができるため、高エネルギーガンマ線に対するピ-ク検出効率を測定する方法として有効であることがわかった。

論文

高純度ゲルマニウム検出器をめぐる最近の話題

阪井 英次

放射線, 10(2-3), p.93 - 99, 1984/00

1962年にFreckらがp型Ge単結晶にLiをドリフトして圧さ1.5mmのプレーナ型Ge(Li)検出器を作り,$$^{1}$$$$^{3}$$$$^{7}$$Csの661keV$$gamma$$線ピークを半値幅21keV(真空管増幅器)を得て以来20年以上を経過した。1965年頃のTavendaleらの同軸型構造の考案で大体積の有感領域を持つ検出器が作られ,その頃出現した電界効果型トランジスタ(FET)を初段に用いた前置増幅副器と組み合わせて高分解能$$gamma$$線スペクトル測定が実現された。しかしGe(Li)検出器には室温に戻すと特性が劣化するという問題点があり,General Electric(GE)社のHallが1966年に高純度Ge検出器を提案した。不純物濃度|N$$_{A}$$-N$$_{D}$$|(cm$$^{-}$$$$^{3}$$)のGe単結晶を用いて作った表面障壁型またはpn接合型の第オートに逆方向バイアス圧力V(V)を印加した場合にできる空乏層の厚さd(cm)はd=4.208$$times$$10$$^{3}$$√V/|N$$_{A}$$-N$$_{D}$$|となる。d=1cm,V=1000Vの場合|N$$_{A}$$-N$$_{D}$$|=1.77$$times$$10$$^{1}$$$$^{0}$$cm$$^{1}$$$$^{0}$$cm$$^{-}$$$$^{3}$$となる。

論文

Induced radioactivities in silicon and germanium irradiated with high-energy heavy ions

阪井 英次

IEEE Transactions on Nuclear Science, NS-31(1), p.316 - 319, 1984/00

半導体検出器は放射線損傷に敏感であることが知られており、高温に加熱することによりアニールする事ができる。半導体検出器で高エネルギー重イオンを検出する際には、半導体物質中に核融合反応がおこり、長寿命放射能が作られるとバックグラウンド計数を増加させる。この放射能は加熱によってアニールすることはできない。100MeVO、150MeVCl、150MeVNi、80MeVIで照射したシリコン及びゲルマニウムからのガンマ線スペクトルを測定して、残留放射性核種、その放射能、原子の数を求め、表に示した。

論文

Transport of calcium, germanium and rubidium ions in rice seedlings in deuterium oxide

柴部 禎巳; 葉田 可林

Radioisotopes, 33(9), p.606 - 609, 1984/00

https://doi.org/10.3769/radioisotopes.33.9_606

イネ幼植物のイオン輸送について、その過程が能動輸送によるRb$$^{+}$$、受動拡散によるCa$$^{2}$$$$^{+}$$、特異輸送であるGeの各イオンにたいするD$$_{2}$$Oの効果をしらべた。イネの各イオン吸収は、輸送系の種類をとわず、D$$_{2}$$Oにより抑制された。このD$$_{2}$$Oによる抑制作用は、植物体内でのイオンの移行過程ではD$$_{2}$$O濃度が増加するにつれて増大した。しかし、吸収液から根細胞へのイオン吸収過程では、この抑制作用のD$$_{2}$$O濃度依存性は、Rb$$^{+}$$の例をのぞき、はっきりしなかった。D$$_{2}$$O系におけるイネのイオン輸送は、植物体内におけるH$$_{2}$$OとD$$_{2}$$Oとの置換(交換)過程と拮抗していて複雑な挙動をしているものと推定した。

論文

ゲルマニウム蒸着膜感温素子の低温における特性

関 昌弘; 佐野川 好母

低温工学, 16(4), p.202 - 207, 1981/00

https://doi.org/10.2221/jcsj.16.202

ゲルマニウム薄膜が液体ヘリウム温度における抵抗温度計として使用可能か否かについて検討した。 絶縁された基盤上にゲルマニウムを蒸着し、その上に電極として銀を蒸着した。 蒸着条件が適切であれば所望の抵抗値および感度を持った薄膜素子を作ることができる。 この感温素子の目的は急激に変化する物体の表面温度を応答速度早く測ることにある。 製作した素子の特性の一例はつぎの通りである。 素子の抵抗温度曲線は4.2Kと20Kの間ではlogR=C+mlogTという簡単な関係式で表すことができ、4.2K近傍での感度は20$$Omega$$/Kである。 50回の4.2Kから300K間の温度サイクルを加えても、液体ヘリウム温度における抵抗の増加率は小さく、再現性は0.8%以内であった。 素子の熱容量は小さく、緩和時間も短い。 すなわち、ゲルマニウム蒸着膜は低温における感温素子としてきわめて優れていることが明らかになった。

報告書

アンチ・コンプトン/ペア両用型$$gamma$$線分析器

大島 真澄; 石井 三彦

JAERI-M 9081, 14 Pages, 1980/09

JAERI-M-9081.pdf:1.11MB

インビーム$$gamma$$線分光用にアンチ・コンプトン/ペア両用型分析器を製作した。装置は高純度ダルマニウム検出器(54cm$$^{3}$$)とNaI(Tl)シンチレーション・カウンター(20cm$$^{Phi}$$$$times$$22cm)とから成る。アンチ・コンプトン型分析器としては$$^{6}$$$$^{0}$$Coの$$gamma$$線に対するコンプトン・スペクトルを約1/8に削減することが出来る。また本分析器は、陽電子消滅に対応する波高分布とコンプトン散乱に対応する波高分布との間の相違を検知することにより、ペア・スペクトロメーターとしての機能をも果す。この場合、シングル・スペクトルとの比較で相対効率1/8を有し、コンプトン・スペクトルを1/20に削減する。

報告書

バッファー・リング付高純度ゲルマニウム検出器

石井 三彦; 大島 真澄; 松崎 幀市郎*; 武谷 汎*

JAERI-M 8069, 21 Pages, 1979/02

JAERI-M-8069.pdf:0.76MB

高純度ゲルマニウム検出器素子に、特殊な構造「バッファーリング」を持たせることによって、その逆耐電圧特性を著しく改善することが出来た。この報告ではバッファーリングを有する素子の製作方法を詳細に述べる。また これらの素子を用いて$$gamma$$線検出器を完成させるために、高性能で簡便な真空ポンプ兼クライオスタットを開発した。

論文

Ge検出器による野外環境ガンマ線の測定

阪井 英次

原子力工業, 25(12), p.60 - 62, 1979/00

http://ci.nii.ac.jp/naid/40001072178

ゲルマニウム検出器を野外現場において測定した環境$$gamma$$線のパルス波高分布から、土壌中の放射性核種濃度およびそれらが与える線量率を求める方法の現状について解説した。

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