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田阪 茂樹*
JNC TJ6400 2000-007, 48 Pages, 1999/03
JNC-TJ6400-2000-007.pdf:1.23MB
平成8年度フォトダイオード(PD)を用いた水中ラドン検出器(PD水中ラドン検出器)が開発された。この検出器を試錐孔の深さ1mに投入して、水中ラドン濃度を測定している。水中に溶解しているラドンガスは検出器の底部開口端に装置されている機能性ガス分離膜を透過して検出器に入ってくる。検出器内のラドンは崩壊してラドン娘核種を生成する。このとき娘核種は正イオンになっているので、静電捕集法を用いてPDの表面に集められ、それらの放出するアルファー線のエネルギーを高精度で測定する。平成9年12月から、PD水中ラドン検出器を使用して、露天掘場跡地中央のH1試錐孔における観測を開始した。しかし、この井戸では地下水の流動が非常に少なく、硫化水素やメタンなどの不純ガスが発生して水中に溶解しており、ラドンガスといっしょに検出器内に入ってくる。そのため、PDを用いた静電捕集法では、ラドン娘核種が不純ガスや水蒸気の影響で電気的中和作用をおこして、ラドン検出器感度が低下することが判明した。そこで平成10年度は、光電子増倍管(PMT)とシンチレーターの組み合わせによる水中ラドン検出器(PMT水中ラドン検出器)の開発に取り組んだ。PMT水中ラドン検出器は静電捕集法を用いてないので、PD水中ラドン検出器よりも効率よくラドンを検出器よりも効率よくラドンを検出できることが期待される。光電子増倍管には浜松ホトニクス(株)の「R7354」を、シンチレータは化成オプトニクス(株)の「ZnS:Ag」を用いた。新たにPMT用の増幅回路と高圧回路を製作した。検出容器はPD水中ラドン検出器とまったく同じのものを使用した。次の3つの異なるガス雰囲気中でラドンの検出感度を求める実験を行った。第1は二酸化炭素ガス雰囲気中、第2は窒素ガス雰囲気中、第3は純空気中で相対湿度が10%から60%の雰囲気中のであるその結果、PMT水中ラドン検出器のラドン濃度校正係数は、3つの異なるガス雰囲気中でも、0.59
0.07[(count/h)/(Bq/m3)]とほぼ誤差の範囲内で一定であることが分かった。一方、PD水中ラドン検出器のラドン濃度校正係数は、0.045から0.089[(count/h)/(Bq/m3)]の範囲で変化することが分かった。新しく開発されたPMT水中ラドン検出器は、PD水中ラドン検出器と比較して、約7倍以上のラドン検出感
森嶋 彌重*; 古賀 妙子*
PNC TJ1630 97-001, 37 Pages, 1997/03
土壌中にはウランやラジウム等を含む鉱物が広く分布しており、これらがラドンの発生源として種々の形態で人の生活環境に関与し、ラドン濃度は様々な要因によって時間的にも空間的にも大きく変動している。そこで、環境大気中のラドン濃度の経時変動および場所による濃度レベルの分布を簡便にしかも、正確に評価するために特にピコラドシステムおよび液体シンチレーションスペクトロメータ(Tri-carb 2250CA)を用いて空気中ラドン濃度の測定に関する基礎的研究を行うとともに、日本でも有数のラドン温泉である鳥取県三朝温泉と、その周辺地域のラドン濃度の測定を行い、ラドンおよび崩壊生成核種の環境中挙動に関する検討を行ったので、その結果を報告する。
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PNC TJ1309 97-001, 112 Pages, 1997/03
本報告書は、昨年度に引き続き環境中に存在する核燃料サイクルに深く関連した長半減期放射性核種の分析定量法とそのレベルに関する調査研究結果をとりまとめたものである。特に、本年度は、研究の最終段階にあたる分析法の確認手法の一つであるクロスチェックを、日常食中の自由水トリチウム分析及び木片試料中のC-14分析について実施した。本報告書には、以下の項目の内容が記載されている。(1)国内および国際学会(日本、オーストリア、ロシア、フランス、中国)からの情報収集(2)液体シンチレーション測定に関する最近の話題・光子(
線)/電子(
線)-排除アルファ液体シンチレーション(PERALS)スペクトロメトリー・トリチウム分析におけるバックグランド計数の変動(3)分析精度とクロスチェク・炭素-14分析・トリチウム分析
森嶋 彌重*; 古賀 妙子*
PNC TJ1630 96-001, 27 Pages, 1996/03
活性炭によるラドン吸着を利用したピコラド検出器および液体シンチレーションスペクトロメータを使用して、鳥取県三朝地域における環境中ラドン濃度の測定を行い、ラドンおよび崩壊生成核種の環境中挙動に関する研究を昨年度に引続き行った。ピコラドシステムによる簡便迅速なラドン濃度測定は、測定可能で、採取期間24時間、計測時間200分で、空気中ラドン濃度の最小検出限界は1.7Bq/m3、水中0.43Bq/- である。(1)三朝周辺地域における1995年10月
11月に実施した空気中ラドン濃度は、屋外ラドン濃度は7.759Bq/m3、屋内ラドン濃度は13141Bq/m3の範囲で変動した。測定した地域の内、旭地区および竹田地区天神川沿い(竹田川上流の一部)が高く、三朝温泉地区の東南部小鹿地区および三徳地区は低く、人形峠付近についての屋外濃度は、1231Bq/m3と低い濃度レベルであった。屋内ラドン濃度について、もっとも低い小鹿地区と比較すると今回高かった竹田地区は約4倍であった。東大阪市の濃度は小鹿地区と同じレベルであった。(2)三朝温泉地区個人住宅のラドン濃度については、1995年5月より12月迄の経時変動を見ると、屋内濃度は53121Bq/m3、屋外濃度は950Bq/m3の範囲に変動し、浴室内ラドン濃度は48188Bq/m3であった。(3)1995年4月1995年12月における三朝周辺地域の一般家庭の温泉水、河川水、井戸水などの水中濃度はそれぞれ91161Bq/- 、2.310Bq/- 、1434Bq/- の範囲で変動した。
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PNC TJ1630 95-001, 29 Pages, 1995/03
活性炭によるラドン吸着を利用したピコラド検出器および液体シンチレーションスペクトロメータを使用して、鳥取県三朝地域における空気中および水中ラドン濃度の測定を行い、ラドンおよび崩壊生成核種の環境中挙動に関する研究を行った。ピコラドシステムによるラドン濃度測定は、簡便迅速に測定可能で、採取期間24時間、計測時間200分で、空気中ラドン濃度の最小検出限界は1.7Bq/m3、水中0.43Bq/Qと有効な方法である。三朝周辺地域では、屋内ラドン濃度は19158Bq/m3、屋外ラドン濃度は1969Bq/m3に変動、浴室においては換気などに大きく影響されるが、1002200Bq/m3と高く、そして巾広い範囲に変動した。温泉水中のラドン濃度は481066Bq/Q、三徳川、用水路などの水中ラドン濃度は最高14Bq/Qの範囲に変動している。
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PNC TJ1545 95-001, 150 Pages, 1995/03
本報告では、核燃料サイクルに関連した長半減期放射性核種の分析定量法の調査研究の最終年度に当り、一昨年および昨年度の成果を踏まえ、我が国でのこの方面の最先端の研究成果を中心にまとめ上げた。本委員会委員は、環境放射能分析はもとより環境放射能動態研究の第一線で活躍されている数少ない研究者であり、委員一人一人の研究の現状を知ることは大変有意義なことと考えた。そこで各委員の環境放射能研究を歴史的背景や周辺の研究状況をも勘案して報告書としてまとめることにした。質量分析を用いた環境放射能分析については総論としての纏めのほか、99Tc、237Np分析定量への実際の適用例と報告している。そのほか、食品、人体中のトリチウム分析や液体シンチレーション法とパルス時間間隔解析法を併用した
放射体の分析を纏めている。更に、これら環境放射能のバックグラウンド調査結果について最後に記述した。
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PNC TJ1500 95-002, 62 Pages, 1995/03
動力炉・核燃料開発事業団は、核燃料サイクル施設を運転しており、これらの多様な施設の排気放射能をダストモニタにより測定している。このダストモニタによる測定において、ダストモニタの校正定数が校正に使用される線面線源にどのように依存するかを評価しておくことが重要である。本報告書においては、現状で一般に使用されているGM計数管式およびプラスチックシンチレーシン検出器式ダストモニタを対象として、ダストモニタの放射能測定器の校正に使用される線面線源の違いによる校正定数の変化の基礎的データを収集するとともに、ルーチン校正において使用すべき線面線源について検討を行った。
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PNC TJ1607 94-002, 60 Pages, 1994/03
大強度加速器放射線場におけるドシメトリーで重要となる広域かつ挟あい・複雑空間における線量率分布測定に対して、プラスチックシンチレーションファイバーを用いた新しい放射線空間分布センシング手法の開発と適用性を評価した。特に、中性子空間線量率分布の測定性能とノーマルファイバーを接続した長距離測定仕様における位置検出特性について実験的評価を行い、基本的な技術の確立と性能確認を行うとともに、従来の中性子やガンマ線サーベイメータで空間線量率マッピングを行うこととほとんど遜色のない結果が、極めて効率的に得られることを実証した。また、本手法を加速器ビーム損失モニターとしても活かすため、対になって測定されるべき加速器ビーム特性のモニター法についても検討を加えた。特に、我々のグループが開発している電子線形加速器用のビームモニタリング手法の中で、非破壊型かつ簡便であるという観点から、空気中または真空中で使用する多線式ビームプロファイルモニター及び同軸ケーブル用コネクターを用いたビームバンチ・ポジションモニターの有用性を示した。
江本 武彦; 鳥居 建男; 安藤 秀樹
PNC TN9410 93-186, 65 Pages, 1993/09
放射線防護および放射線遮へい評価の観点から、原子力施設内作業環境におけるストリーミングの検出や加速器からのビーム損失の測定評価など、放射線の位置情報把握の必要性が高まっている。一方、高エネルギー物理学の分野では、プラスチックシンチレーションファイバー(PSF)が一般的な検出器となりつつある。そこで、PSFを用いた放射線位置検出器を開発することとし、今回は位置検出器としての定量的な基礎特性の測定を目的として、PSFの特性の調査と試験を行った。調査方法は、昨年度実施した委託研究の成果とともに文献調査を中心におこなった。また、試験は線に対する効率の向上とPSFの長尺化を狙い、PSFの効率,分解能の、1.長さ,バンドル数といった形態の違いによる影響や、2.照射位置の違いによる影響に特に重点を置いた。調査および試験の結果、以下の様なことがわかった。(1) PSFのシンチレーション光の到達時間差を用いる方法は、比較的簡便で精度の高い放射線の入射位置の測定法として有望である。(2) 分解能はコリメートされた137Csの線を用いて半値幅で20cm30cmであった。また、PSF10本にバンドルすることは効率や分解能の向上に有効である。(3) PSFの端に近い照射では効率,分解能ともに10%30%ほど悪くなる。
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PNC TJ1602 93-005, 70 Pages, 1993/03
情報処理分野において主役となりつつある光ファイバーはそれ自身の物理的性質により種々の物理量(温度、圧力etc.)に対して感受性を有しており、その長尺性・細径性等の利点ともあわせ、光伝送路としての機能のみでなく、一般のプラントにおけるプロセス系モニターとしての応用が期待されている。なかでも時間分析型一次元分布センサーとしての応用は光ファイバーの利点を最も有効に活用できる分野である。放射線、特に高速中性子・ガンマ線に対する一次元分布センシングにおいて、プラスチックシンチレータをコア材としたプラスチックシンチレーション光ファイバー(PSF)の利用が見込まれており、これまでにPSFを用いた放射線位置検出の実験的検証が行われ、測定距離10m以下程度の分布型センシングの可能性が示されている。そこで、測定距離の延長、位置検出における分解能の向上を目的として、パルス処理系の高速化および光ファイバー端面処理の改善を図り、放射線位置検出実験を行った。また長距離分布型センシングの模擬実験として、PSFの両端に標準ファイバーを接続し、遠隔測定を行った。その結果、位置分解能の向上及び測定距離の延長が確認され、長距離(100m)の分布型放射線センシングの可能性が実験的検証された。本位置検出法は、シンチレーション光のPSF両端への到達時間差を測定する飛行時間(TOF)法に基づいたものである。
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PNC TJ1545 93-004, 122 Pages, 1993/03
本報告は、本邦での核燃料サイクル施設の本格的稼働を間近に控えたこの時期において、環境中での核燃料サイクルとも関連した長半減期放射性核種の分析定量法を調査した結果をとりまとめたものである。各核種につき既に汎用化されている従来法はもとより、放射能測定を伴わない質量分析器を最終検出器とする最新の分析定量法についても、サーベイした。また、幾つかの核種については、分析対象物質毎に試料の前処理を詳しく記述し、実際の分析に役立つよう配慮した。
住谷 秀一; 林 直美; 片桐 裕実; 成田 脩
PNC TN8430 91-001, 45 Pages, 1990/12
環境影響評価の観点から、環境試料中のSm-151及びPm-147の分析法を開発した。環境試料中のSm-151及びPm-147は、試料中または添加した安定Nbを分析回収率補正用キャリアーに用い、しゅう酸カルシュウム共沈、水酸化鉄共沈、鉱酸-メタノール系陰イオン交換法により精製した後、乳酸-水酸化ナトリウム溶液を溶離液とした高速液体クロマトグラフ装置を用い単離し、それぞれを液体シンチレーションカウンタで定量した。本分析法による検出下限値は、測定時間500分で約10mBq/サンプルである。本報告書は、安全管理部環境安全課における環境安全研究の一環として、これまで検討してきた「環境試料中Sm-151及びPm-147分析法の開発」について、その検討結果をとりまとめたものである。また、平成2年9月19日から9月21日までの3日間にわたり、英国マンチェスタ大学で開催された"6th International Symposium on Environmental Radiochemical Analysis;Royal Society of Chemistry"(第6回環境放射化学分析国際シンポジウム;王立化学協会主催)において発表した本研究報告内容についてもとりまとめた。
Cm leached from curium-doped Synroc三田村 久吉; 冨樫 喜博; 松本 征一郎; 宮崎 崇*; 田村 行人; 田代 晋吾
Applied Radiation and Isotopes, 41(9), p.839 - 845, 1990/09
キュリウムを添加したシンロックの浸出液中のCmを、簡便に定量測定するために、井戸型NaI(Tl)シンチレーション検出器を利用した。この定量化のため、得られたスペクトルの32.0から52.5keVの間のカウント数を積算することによって、Cmの42.8keVピークの面積を求めた。
球形NaI(Tl)シンチレーション検出器による地上レベルにおける5MeV以下の宇宙線波高分布スペクトル長岡 鋭; 斎藤 公明; 森内 茂
保健物理, 23, p.201 - 207, 1988/00
海上での実測波高分布から
Kによる自己汚染及び自然線による波高分布を遂次差引くことにより7.5cm球形NaI(Tl)シンチレーション検出器の地上レベル宇宙線波高分布を評価した。
長岡 鋭; 森内 茂
JAERI-M 85-058, 40 Pages, 1985/05
高度16000, 23000, 31000, 37000ft(緯度34
Nから3530'N)での水平飛行を含む飛行中の航空機内において、DBM線量測定器及び多重波高分析器にNaI(Tl)シンチレーション検出器(3インチ
及び2インチ球形、3インチ
3インチ、2インチ2インチ、1インチ1インチ)を備えて宇宙線観測を行った。本測定は、環境線の精密測定の際必要となる各検出器の宇宙線感度情報の取得が主目的であり、宇宙線強度の高度分布、エネルギーバンド情報間の相関、検出器重量による宇宙線応答特性等を明らかにした。また、3MeV以下の領域における地上での宇宙線寄与分を各検出器について推定し、3MeV以上の全計数率を指標とした場合、照射線量率相当値換算(単位は
R/h)でそれぞれ0.23(3インチ球形)、0.22(3インチ3インチ)、0.23(2インチ球形)、0.26(2インチ2インチ)、0.29(1インチ1インチ)の値を得た。これらの結果は、環境線測定の際の宇宙線寄与分の評価のために有用な情報を与えるものである。
水本 元治; 杉本 昌義; 荘司 時雄
JAERI-M 84-211, 28 Pages, 1984/11
中性子捕獲断面積の測定を目的とした、大型液体シンチレーション検出器が製作され、原研リニアック55m中性子測定小屋で用いられている。この検出器は球状タンク状をしており、500lのシンチレーター(NE224)と20lのメチルボレイトが充填されている。タンクはアルミニウムで破覆されたマイラーによって光学的に両半球に分離され、それぞれの間で同時計数(コインシデンス測定)を行ないバックグランドを減少させる。得られた検出器のエネルギー分解能は、ガンマ線源
Coサムピーク(2.5MeV)で24%(FWHM)、時間分解能は4.3ns(FWHM)である。又検出器のガンマ線に対する効率を計算する為に、Montecarlo法によるプログラムが開発された。このプログラムでは同時計数及び非同時計数時における、ガンマ線源及び中性子捕獲ガンマ線の波高分布を計算する。得られた計算による波高分布は実験値を良く再現している。
阪井 英次
Radioisotopes, 32(3-4), p.135 - , 179, 1983/00
放射線検出器に関する1981年東大核研国際シンポジウム論文集(東大核研、1981)の掲載論文を中心にして、気体検出器(マルチワイヤ比例計数管(MWPC)、低ガス圧MWPC,自己消滅ストリーマ計数管、ガスシンチレーション検出器、ガスシンチレーション比例計数管、ブラッグ曲線スペクトル測定、低温高温比例計数管)、液体検出器(液体電離箱、液体シンチレーション比例計数管)、固体検出器(NaI(Tl),BGOシンチレーション検出器、光電子増倍管、チャネルプレート増倍器、高純度Si検出器、Si(Li)検出器、Ge(Li)検出器、高純度Ge検出器、二元合金半導体検出器、超電導検出器)の最近の進歩と動向を紹介した。
中田 啓; 金盛 正至; 武石 稔*
PNC TN841 80-70, 101 Pages, 1980/10
単一の検出装置を使用し線と線とを分別しながら計数し、さらに波高弁別をも行うことができる幾つかの方法について研究した。この結果次の事項が明らかとなった。分別する方法は、検出装置の特性によって異なるが、比例計数装置のような場合は波高弁別法が、又シンチレーション検出器の場合は波形弁別法が適している。殊に波形弁別と波高弁別の2つの方法を組み合せると非常に良質の情報が得られる。半導体検出器のように、電荷有感型前置増巾器を使う場合は波形弁別法の適用ができないが、非常に薄い検出体を作ることができるのでdE/dxの測定が可能となり、dE/dxによって弁別を行うことができる。半導体検出器のエネルギー分解能は非常にすぐれているので、dE/dxによる弁別法と組み合せると、極めて効果的な特性が得られる。何れの方法でも、弁別し得るパルス波高値の範囲はそれ程広くないので、何等かの補助的な手段を構じ、狭いdynamic rangeでも十分実用になるよう対策をたてる必要がある。
荘司 時雄; 水本 元治; 河原崎 雄紀
JAERI-M 6010, 35 Pages, 1975/03
計算機(データ同時処理装置USC-3)を利用するサンプルチェンジャーシステムが完成し、測定のほぼ完全な自動化がなされた。このシステムは各種の中性子断面積測定に用いられるが、ここでは大型液体シンチレーション検出器による中性子捕獲断面積の測定に応用された。サンプルチェンジャーは3系統に分れており各々は独立に動作させることが出来る。コントロール回路等はNIMモジュール化されており、回路素子は主にTTL-IC(トランジスタ・トランジスタ・ロジックの集積回路)を用いて製作された。
線スペクトル解析への電子計算機の利用富永 洋
Isotope News, (10), p.2 - 4, 1971/10
線スペクトルの測定は核物理学にはじまり核化学,放射化学など,また炉物理,炉工学,保健物理,さらには放射化分析,中性子捕獲線分析などの応用やその他のRI利用の分野にわたって,ひろく行なわれている。これらに共通して数年前までは, NaI(Tl)シンチレーション検出器が最もふつうに用いられていたが,今日では,Ge(Li)半導体検出器が,そのすぐれたエネルギー分解能に加えて,検出効率もかなり大きなものが得られるようになったために,検出器の主力となった。しかしNaI(Tl)検出器は,Ge(Li)に比し大型のものが得られるため,今日でも既知核種の微量定量分析などの特定の目的に用いられる。
