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論文

Decontamination and solidification treatment on spent liquid scintillation cocktail

渡部 創; 高畠 容子; 小木 浩通*; 大杉 武史; 谷口 拓海; 佐藤 淳也; 新井 剛*; 梶並 昭彦*

Journal of Nuclear Materials, 585, p.154610_1 - 154610_6, 2023/11

https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2023.154610
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Materials Science, Multidisciplinary)

Treatment of spent scintillation cocktail generated by analysis of radioactivity is one of important tasks for management of nuclear laboratories. This study proposed a procedure consists of adsorption of radioactivity and solidification of residual liquid wastes, and fundamental performance of each step was experimentally tested. Batch-wise adsorption showed excellent adsorption performance of Ni onto silica-based adsorbent, and chelate reaction was suggested as the adsorption mechanism by EXAFS analysis. Alkaline activate material successfully solidified the liquid waste, and TG/DTA and XRD analyses revealed that the organic compounds exist inside the matrix. Only 1% of the loaded organic compounds were leaked from the matrix by a leaching test, and most of the organic compounds should be stably kept inside the matrix.

論文

Development of an online measurement system using an alpha liquid scintillation counter and a glass-based microfluidic solvent extraction device for plutonium analysis

山本 昌彦; 田口 茂郎; Do, V. K.; 久野 剛彦; 駿河谷 直樹

Applied Radiation and Isotopes, 152, p.37 - 44, 2019/10

https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2019.06.027
 被引用回数：8 パーセンタイル：65.94(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

マイクロ化学チップによる溶媒抽出とアルファ液体シンチレーションカウンタ($$alpha$$-LSC)を組み合わせたプルトニウム(Pu)分析のためのオンライン測定システムを開発した。$$alpha$$-LSCのフローセルは、PTFEチューブをガラス管に詰めて製作し、マイクロ化学チップと接続した。マイクロ流路内の二相流は、コイル状に調整したチューブを用いて安定化させた。マイクロ化学チップ内で溶媒中に抽出したPuは、T字コネクタでシンチレーションカクテルと混合した。本システムにより、Puをオンラインで分離し、検出限界値6.5Bq/mLで検出することができ、発生する廃液量は$$mu$$Lレベルに低減することができた。

論文

液体シンチレーション計測における$$alpha$$、$$beta$$弁別

桑原 潤; 清水 勇

Radioisotopes, 47(3), p.222 - 225, 1998/03

https://doi.org/10.3769/radioisotopes.47.222

液体シンチレーションカウンタを用いた$$alpha$$、$$beta$$弁別について、放射線管理計測での応用例及び最近の$$alpha$$スペクトロメトリ技術について紹介した。尿試料を対象とした内部被ばく検査への適用例について、適切なディスクリミネータ値の設定法の考察、検出下限値及びFigure of Meritの通常用いられている比例係数管との比較を行った。また、ユニークなシンチレーション検出部を有する測定器及び抽出シンチレーションを使用することにより可能となった、波形弁別技術を用いた$$alpha$$線スペクトロメトリについて解説した。

報告書

ラドン及び崩壊生成核種の環境中挙動に関する研究(III)

森嶋 彌重*; 古賀 妙子*

PNC TJ1630 97-001, 37 Pages, 1997/03

PNC-TJ1630-97-001.pdf:1.5MB

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。

報告書

環境中における長半減期放射性核種の定量法とそのレベルに関する調査研究(II)

not registered

PNC TJ1309 97-001, 112 Pages, 1997/03

PNC-TJ1309-97-001.pdf:3.5MB

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($$gamma$$線)/電子($$beta$$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

報告書

液体シンチレーション計測法を用いたプルトニウム241の測定法の検討と環境試料への適用

渡邊 美紀*; 天野 光

JAERI-Research 97-016, 28 Pages, 1997/03

JAERI-Research-97-016.pdf:1.18MB

液体シンチレーションカウンター(LSC)を用いて$$alpha$$線及び$$beta$$線からのパルスを全て測定する従来の測定法は簡便ではあるが、バックグラウンド計数(BG)が高い等の欠点を有する。一方、$$alpha$$線及び$$beta$$線によるパルスの立ち上がり時間の違いを利用する$$alpha$$-$$beta$$線分別法は、バックグラウンド計数を減少させるため、分析目標値を低減する方法として有用である。本研究では、環境試料中に含まれる超ウラン元素のうち、長期にわたる影響が考えられる$$^{241}$$Amの親核種で$$beta$$線放出核種である$$^{241}$$Puを取り上げ、LSCによる$$alpha$$-$$beta$$線分別法を用いた簡便で精度の高い測定法の検討を行った。測定液量の異なる二種の液体シンチレーションカウンターの測定精度の比較、従来の測定手法と$$alpha$$-$$beta$$線分別法における測定比較を行い、それぞれの装置及び測定法の特性を明らかにし、$$^{241}$$Pu測定に最適な測定条件を調べた。

報告書

ラドン及び崩壊生成核種の環境中挙動に関する研究(II)

森嶋 彌重*; 古賀 妙子*

PNC TJ1630 96-001, 27 Pages, 1996/03

PNC-TJ1630-96-001.pdf:0.87MB

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$$sim$$11月に実施した空気中ラドン濃度は、屋外ラドン濃度は7.7$$sim$$59Bq/m3、屋内ラドン濃度は13$$sim$$141Bq/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、12$$sim$$31Bq/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53$$sim$$121Bq/m3、屋外濃度は9$$sim$$50Bq/m3の範囲に変動し、浴室内ラドン濃度は48$$sim$$188Bq/m3であった。(3)1995年4月$$sim$$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91$$sim$$161Bq/- 、2.3$$sim$$10Bq/- 、14$$sim$$34Bq/- の範囲で変動した。

論文

LSCによる一次冷却水中硫黄-35の濃度測定法

佐藤 浩一; 松井 智明

保健物理, 31(2), p.230 - 233, 1996/00

https://doi.org/10.5453/jhps.31.230

大洗研究所JMTR(材料試験炉)の一次冷却水中には、$$^{3}$$H、$$^{35}$$S、$$^{60}$$Co等の核種が混在している。この中の$$^{35}$$Sを液体シンチレーションカウンタ(LSC)を用いて測定するとき、その測定領域である$$^{14}$$Cチャンネルに対して$$^{3}$$Hや他の核種の$$beta$$線が妨害して$$^{35}$$Sの正確な濃度測定ができないことがある。そこで、測定領域を変化させ、$$^{3}$$Hや他の核種からの影響をなくして$$^{35}$$S濃度を測定できる条件を見出した。その結果、$$^{3}$$Hの濃度が1$$times$$10$$^{4}$$Bq/cm$$^{3}$$、$$^{60}$$Co、$$^{137}$$Csの濃度が4$$times$$10$$^{-2}$$Bq/cm$$^{3}$$以下であれば、$$^{35}$$Sの検出限界濃度として5$$times$$10$$^{-2}$$Bq/cm$$^{3}$$が得られ、排水中濃度限度の100分の1まで測定できることが明らかとなった。

報告書

ラドン及び崩壊生成核種の環境中挙動に関する研究(I)

not registered

PNC TJ1630 95-001, 29 Pages, 1995/03

PNC-TJ1630-95-001.pdf:1.63MB

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19$$sim$$158Bq/m3、屋外ラドン濃度は19$$sim$$69Bq/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、100$$sim$$2200Bq/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48$$sim$$1066Bq/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。

報告書

長半減期放射性核種の定量法に関する調査研究(3)

not registered

PNC TJ1545 95-001, 150 Pages, 1995/03

PNC-TJ1545-95-001.pdf:5.28MB

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$$alpha$$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。

報告書

長半減期放射性核種の定量法に関する調査研究

not registered

PNC TJ1545 93-004, 122 Pages, 1993/03

PNC-TJ1545-93-004.pdf:4.76MB

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。

論文

Leaching behavior of carbon-14 contained in portland cement

馬場 恒孝; 松本 潤子; 村岡 進

Cement Concrete Research, 22, p.381 - 386, 1992/00

https://doi.org/10.1016/0008-8846(92)90079-B
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.1(Construction & Building Technology)

低レベル廃棄物セメント固化体中に含まれる長半減期核種の1つである$$^{14}$$Cの浸出挙動を解明するために、CO$$_{2}$$が存在しない雰囲気での20$$^{circ}$$C、64日間までの静的浸出実験(MCC-1法)を実施した。試料として、$$^{14}$$Cを2.8$$times$$10$$^{4}$$(Bq/g-固化体)で含有させた円柱状セメント固化体を用いた。実験の結果、浸出開始4日目までは固化体表層部に存在する$$^{14}$$Cが水の侵入にともない急速に水中に出、浸出液中$$^{14}$$C濃度は高くなり、その後20日まではセメントから溶出したCaとの反応で(ヤルサイトの形成)、急激に液中濃度が低下することがわかった。また、20日目以降はpHの増加とともに$$^{14}$$C濃度は徐々に増加する。これらの浸出挙動は地球化学計算コード、PHREEQEによる計算によっても説明できることがわかった。

報告書

A Radioanalytical Method for Samarium-151 and Promethium-147in Environmental Samples

住谷 秀一; 林 直美; 片桐 裕実; 成田 脩

PNC TN8430 91-001, 45 Pages, 1990/12

PNC-TN8430-91-001.pdf:0.85MB

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。

論文

Usefulness of a phosphorescent sample for chemiluminescence corrections in liquid scintillation measurements

滝上 誠*; 藤井 張生*; 石河 寛昭

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 243, p.196 - 200, 1986/00

https://doi.org/10.1016/0168-9002(86)90841-7
 被引用回数：1 パーセンタイル：41.12(Instruments & Instrumentation)

液体シンチレーション測定におけるケミルミネッセンスは、偽計数として低エネルギー$$beta$$線測定に大きな支障をきたしている。このため、光励起により反復発光する燐光性物質(ZnS:Cu)によるケミルミネッセンスの補正方法を考案した。ケミルミネッセンスは液体シンチレーション測定における最後に残された未解決の問題であったが、本研究によりこの影響を実質的に除去できるようになった。

報告書

液体シンチレーション計数法による炭酸〔$$^{1}$$$$^{4}$$C〕バリウムの放射能測定

小林 勝利; 保泉 澄

JAERI-M 85-042, 21 Pages, 1985/03

JAERI-M-85-042.pdf:0.77MB

炭酸〔$$^{1}$$$$^{4}$$C〕製品の放射能を液体シンチレーション計数法により測定する技術を確立した。炭酸〔$$^{1}$$$$^{4}$$C〕バリウムの酸分解で発生させた二酸化炭素〔$$^{1}$$$$^{4}$$C〕をモノエタノールアミン式は水酸化ナトリウムに吸収させたのち液体シンチレーション計数法で放射能測定を行う二通りの方法について検討を行い良好な結果を得た。両方法による測定結果を比較したところ測定誤差の範囲内で一致し、約一週間安定した計数地を示すことを確認した。これらの方法はいずれも定常検定に適用できるものあるが、モノエタノールアミンを用いる有機溶媒体による方法は放射能廃液処理の上で大きな難点のあるのに対し、水酸化ナトリウムを用いる方法は廃液の処理・処分が容易であるという利点を有している。

報告書

中性子捕獲断面積測定用500l大型液体シンチレーション検出器

水本 元治; 杉本 昌義; 荘司 時雄

JAERI-M 84-211, 28 Pages, 1984/11

JAERI-M-84-211.pdf:0.77MB

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$$^{6}$$$$^{0}$$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。

論文

Radioassay by an efficiency tracing technique using a liquid scintillation counter

石河 寛昭; 滝上 誠*; 油井 多丸

Int.J.Appl.Radiat.Isot., 35(6), p.463 - 466, 1984/00

https://doi.org/10.1016/0020-708X(84)90164-9
 被引用回数：35 パーセンタイル：93.63(Nuclear Science & Technology)

液体シンチレーション測定装置による効率トレーサ技術では他の放射線測定法と比較して次の利点がある。すなわち、1)試料調製の簡易性、2)標準試料は測定試料と別核種でも可、さらに 3)小さな誤差で多数の純$$beta$$放出体および$$beta$$-$$gamma$$放出体の放射能決定が可能、などである。効率トレーサ技術は本研究によって初めて系統化され、コンピュータ処理されたので実用性が一段と向上した。

論文

PPO-ethanol system as wavelength shifter for Cerenkov counting technique using liquid scintillation counter

滝上 誠*; 藤井 張生*; 石河 寛昭

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 227, p.571 - 575, 1984/00

https://doi.org/10.1016/0168-9002(84)90217-1
 被引用回数：7 パーセンタイル：69.79(Instruments & Instrumentation)

液体シンチレーション計数装置を使用した場合のチェレンコフ計数法の最大の欠点は計数効率が低いことである。この欠点を除去するために、波長変換体としてPPOを用いると、強い指向性を有するチェレンコフ光が等方性の蛍光に変わり、計数効率が著しく向上することを見出した。

論文

$$alpha$$$$beta$$波形弁別法による微弱$$alpha$$放射能測定; 環境試料分析への応用

佐藤 兼章*; 野口 正安; 樋口 英雄*; 北村 清司*

Radioisotopes, 33(12), p.841 - 846, 1984/00

https://doi.org/10.3769/radioisotopes.33.12_841

液体シンチレータを用いた$$alpha$$$$beta$$線波形弁別法を環境試料中の$$^{2}$$$$^{2}$$$$^{6}$$Raと$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{9}$$$$^{+}$$$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{6}$$Puの分析、およびろ紙試料中の$$alpha$$放射体の分析に適用した。測定装置は専用に作られた液体シンチレーション検出器と自動試料交換装置付の市販の液体シンチレーションカウンタに波形弁別回路を取り付けたもの2種類を用いた。バックグラウンド計数率は5~7MeVの範囲において、それぞれ0.01と0.04cpm/MeVであった。時間スペクトルの$$alpha$$$$beta$$分解能であるfigure of meritは5.7という高い値が得られた。

論文

放射線管理における液体シンチレーション測定技術

石河 寛昭

日本原子力学会誌, 24(8), p.601 - 609, 1982/00

液体シンチレーション測定の高感度性が各分解で活用されており、特に放射線管理方面にこの技術を用いる場合の斬新かつ具体的な方法を、試料調製および測定方法を中心にして述べてある。本文の内容は、1)緒言、2)乳化シンチレータ、3)空気中放射能濃度の測定、4)スミヤろ紙試料の測定、5)効率トレーサ法による微弱放射能測定、6)放射性有機廃液の焼却処理、および7)まとめ、より成っている。

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