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論文

Comparative study of radiation mapping technologies for nuclear disaster assessment

越智 康太郎; Barker, E.*; 中間 茂雄; Gleizes, M.*; Manach, E.*; Vincent, F.*; 眞田 幸尚

Journal of Disaster Research, 19(2), p.429 - 445, 2024/04

https://doi.org/10.20965/jdr.2024.p0429

周辺線量当量率(空間線量率)分布のマッピング技術は、各国で統一された明確な基準はない。本研究では、日本原子力研究開発機構とフランス放射線防護・原子力安全研究所が共同で、福島第一原子力発電所周辺において、歩行サーベイ、車両サーベイ、無人ヘリコプターサーベイを実施し、各機関のモニタリング手法の有効性を確認した。例えば、歩行サーベイでは、検出器で得られた計数率を空間線量率に換算する際に、ガンマ線エネルギーの異なる放射性核種からの寄与を考慮するかどうかで、両機関が測定した空間線量率の間にずれが生じることが確認された。本研究のように、各国のマッピング技術を比較し、相互にフィードバックすることで、原子力発電所事故後のゾーニングシナリオの精度を向上させることができると思われる。

論文

Joint environmental radiation survey by JAEA and KAERI around the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant; Performance of mobile gamma-ray spectrometry using backpack and carborne survey platforms

Ji, Y.-Y.*; 越智 康太郎; Hong, S. B.*; 中間 茂雄; 眞田 幸尚; 三上 智

Health Physics, 121(6), p.613 - 620, 2021/12

https://doi.org/10.1097/HP.0000000000001471
 被引用回数：1 パーセンタイル：15.09(Environmental Sciences)

原子力機構(JAEA)と韓国原子力研究所(KAERI)との間に締結された放射線防護や環境放射線測定に関する共同研究に基づき、福島第一原子力発電所周辺の放射性セシウム沈着量を評価するための合同測定が実施された。まず初めに、バックパック測定プラットフォームを用いた可搬型$$gamma$$線スペクトロメトリーが3つの地点で実施された。車両測定は、各バックパック測定地点間を移動する際に、車内に$$gamma$$線スペクトロメーターを搭載することで実施した。車体による放射線の遮蔽の影響を加味した上で、評価手法の妥当性が検証された。

報告書

$$gamma$$線スペクトロメトリーによる淡水中の低濃度ラジウム(Ra)同位体分析法; Powdex樹脂を用いた現地における大容量水試料の前処理及び硫酸バリウム共沈法の適用

富田 純平; 阿部 琢也

JAEA-Research 2016-026, 12 Pages, 2017/03

JAEA-Research-2016-026.pdf:1.15MB

本研究では、現地において大容量の淡水試料($$sim$$ 170L)からRa同位体を回収する前処理法と実験室における単純な共沈法を組み合わせた$$gamma$$線スペクトロメトリーによる淡水試料中の低濃度Ra同位体分析法を開発した。運搬する試料量を減容するための現地における前処理法として、Powdex樹脂によるバッチ法を検討し、Ra同位体の回収に必要な樹脂量は、水試料の電気伝導度から評価可能であることを明らかにした。また、Ra同位体を硫酸バリウム共沈法により回収することで、バックグラウンドを上昇させるKを96%以上除去できた。既知量のRa同位体を含む電気伝導度が異なる170Lの淡水模擬試料を本手法により分析し、分析法の妥当性を確認した。この時のRaの回収率は、平均98%、$$^{226}$$Ra及び$$^{228}$$Raの検出限界値は、それぞれ約0.3及び0.5mBq L$$^{-1}$$であった。

論文

均一な無限厚試料の$$alpha$$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

https://doi.org/10.3327/taesj2002.4.187

化学分離を行わず簡易に$$alpha$$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$$alpha$$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。$$alpha$$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$$^{228}$$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。$$^{228}$$Thを含む試料の測定から得られた$$alpha$$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$$alpha$$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$$^{244}$$Cm, $$^{238}$$Pu+$$^{241}$$Am及び全$$alpha$$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。

論文

Non-destructive determination of trace amounts of iodine in biological samples by epithermal neutron activation and Compton suppression $$gamma$$-ray spectrometry

米澤 仲四郎; 松江 秀明; 湯川 雅枝*

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 255(1), p.105 - 109, 2003/01

https://doi.org/10.1023/A:1022235916015
 被引用回数：5 パーセンタイル：36.71(Chemistry, Analytical)

放射線防護,栄養学及び生物の代謝研究等において重要な、微量ヨウ素を正確に分析するため、熱外中性子放射化とコンプトンサプレッション$$gamma$$線スペクトロメトリーによる非破壊定量法の検討を行った。分析は、試料をJRR-4の気送管照射設備で熱外中性子照射し、直ちにGe-BGO検出器を使用したコンプトンサプレッション型$$gamma$$線スペクトロメーターによって$$gamma$$線を測定する方法によって行った。熱外中性子照射により、微量ヨウ素の定量に妨害する$$^{38}$$Clと$$^{24}$$Naの生成量とそのコンプトンバックグラウンド計数値が大幅に抑制され、ヨウ素の検出限界は通常の熱中性子放射化と$$gamma$$線測定では2600ppbであるのに対し、熱外中性子放射化により450ppb、さらにコンプトンサプレッション測定により14ppbまで改善することができた。確立した分析法により、甲状腺,食事試料,ミルク粉末,牛の筋肉等の各種生体試料中の数十ppb以上のヨウ素を定量した。

論文

CTBT検証体制における放射性核種監視観測所

熊田 政弘; 小田 哲三; 宮本 ユタカ; 打越 貴子*; 中原 嘉則; 山本 洋一; 伯耆田 貴憲; 広田 直樹*; 井上 洋司; 篠原 伸夫

第23回核物質管理学会日本支部年次大会論文集, p.39 - 44, 2002/12

CTBT検証体制では、大気中,水中、及び地中における核爆発の有無を監視するため、世界中に321カ所の観測所を設け、国際監視網を構築することとしている。監視網では、地震,微気圧変動,水中音響及び放射性核種の4つの監視技術が用いられる。このうち、放射性核種監視観測所は世界中に80カ所設けられ、大気粒子をフィルター上に捕集して試料の$$gamma$$線計測を行う。観測所は、一定の技術基準を満たすことによりCTBT機関により認証を受けた後、機関との契約に基づいて、観測網の一部を担うことになっている。また、80カ所の観測所のうち、半数の40カ所には大気放射性希ガス自動計測装置が設置される。原研では、日本に設置される2つの放射性核種監視観測所(群馬県高崎市,沖縄県国頭郡)の設置を進めており、本発表では、観測所設置の現状、及び放射性核種監視観測所の性能等について報告する。

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

Characterization of hot particles in surface soil around the Chernobyl NPP

柳瀬 信之; 磯部 博志*; 佐藤 努*; 眞田 幸尚*; 松永 武; 天野 光

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 252(2), p.233 - 239, 2002/05

https://doi.org/10.1023/A:1015793601033
 被引用回数：6 パーセンタイル：39.3(Chemistry, Analytical)

チェルノブイル事故炉の周辺土壌中に多く含まれるホットパーティクル(HP)の特徴を研究した。用いた手法は、$$alpha$$トラック法,$$gamma$$線スペクトロメトリー,選択的抽出法,電子顕微鏡分析である。事故炉周辺には約11年経過した時点においても、燃料起源のUO$$_{2}$$形のHPが存在しており、HPが占める放射能の割合が10~20%であることがわかった。選択的抽出法の結果、土壌中Uのかなりの部分が有機物相及びHP成分に含まれていることがわかった。しかし、湖畔のような湿潤な環境では、吸着成分が多くなっていた。チェルノブイルのような事故の場合、放射性核種の長期の移行挙動を予測するには、HPの変質・溶解の速度及び機構を明らかにすることが重要である。

論文

Ge検出器を用いた$$gamma$$線スペクトロメトリにおけるコインシデンス・サム効果の簡単な補正法

渡邊 鐶*; 吉田 真; 大井 義弘; 滝 光成; 間辺 巖

Radioisotopes, 48(11), p.32 - 36, 1999/11

原子力施設においては、放射性物質のモニタリングのために、ゲルマニウム検出器を用いた$$gamma$$線スペクトロメトリがよく行われている。検出器にカスケードに放出される$$gamma$$線が同時に検出されると、コインシデンス・サムピークと呼ばれる擬似ピークがパルス波高分布中に観測される。コインシデンス・サム効果の補正に関して幾つかの報告があるが、そのほとんどはルーチン測定に適用することが困難である。この補正を容易に行うために、著者らによって与えられたピーク・トータル比の実験式を用いる方法を提案する。本方法によって補正された全吸収ピークの強度は、全計数効率を用いて補正された値とよく一致した。

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

論文

Highly asymmetric mass division in low-energy proton-induced fission of $$^{232}$$Th and $$^{244}$$Pu

塚田 和明; 篠原 伸夫; 西中 一朗; 市川 進一; 永目 諭一郎; 末木 啓介*; 小林 貴之*; 中原 弘道*; 谷川 勝至*; 大槻 勤*

Radiochimica Acta, 76(4), p.173 - 180, 1997/00

https://doi.org/10.1524/ract.1997.76.4.173

$$^{232}$$Thおよび$$^{244}$$Puの陽子誘起核分裂によって生成する希土類元素領域の励起関数と質量分布を入射エネルギー9~16MeVの範囲で測定した。対象とした領域は主に核分裂の際の分裂比が1:2程度までで半減期10分以上の核種であり、全核分裂片から自動制御されたイオン交換分離装置で迅速に分離し定量にした。$$^{244}$$Puの実験系では測定できたどの質量領域においても同様な励起関数が得られたが、$$^{232}$$Thの実験系においては典型的な非対称質量分割で生成する領域(質量数140程度)と高い非対称質量分割で生成する領域(質量数150以上)で異なる傾向を持つ励起関数が得られた。$$^{232}$$Thの実験系におけるこの高い非対称性をもった領域は、中性子数50の閉殻が関与すると考えられる軽い分裂片の対になる領域であり、この励起関数にこのような閉殻の影響が反映されたと考えられる。

論文

Mesurement of uranium series radionuclides in rock and groundwater at the Koongarra ore deposit, Australia, by gamma spectrometry

柳瀬 信之; 関根 敬一

Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.353, 0, p.1235 - 1242, 1995/00

地層中における超ウラン元素の長期の移行挙動を類推する1つの方法として、ウラン系列核種を用いたナチュラルアナログ研究がある。その際、基礎的なデータとして地層中の岩石や地下水中のウラン系列核種の分布を知る必要がある。そのためには迅速で簡便な測定方法が必要である。そこで、複雑で時間のかかる$$alpha$$線スペクトロメトリーに代わり、より簡便な$$gamma$$線スペクトロメトリーの有用性を検討した。その結果、$$^{238}$$Uと$$^{230}$$Thについては、それぞれ0.1及び1Bq/g以上の試料について充分適用可能であることが分かった。さらに、この方法で実際のクンガラ鉱床の試料を測定したところ、地表付近の岩石については、鉱床でウランの溶出が、また南東方向の地下水流付近でウランの蓄積が見い出された。

論文

環境$$gamma$$線線量率の高精度測定のためのデータ処理手順

長岡 鋭; 森内 茂

保健物理, 29, p.315 - 320, 1994/00

https://doi.org/10.5453/jhps.29.315

近年、低レベルの環境$$gamma$$線線量率を簡便にかつ特別な技術がなくても測定できるような測定器が市販されるようになってきた。とはいえ、環境$$gamma$$線線量率を精度よく測定・評価する場合には、測定した物理量の意味を十分認識した上で、不必要な成分の分離や適切な補正を施さねばならないという状況に変りはない。本報告では、原研が開発し、使用経験を蓄積してきた測定手法を基本として、NaI(Tl)シンチレーション検出器を用いたスペクトロメトリー技術による環境$$gamma$$線線量率の高精度測定のためのデータ処理手順について,・波高分布に含まれる成分の分離評価,・方向特性の補正,・波高-エネルギー校正,・環境$$gamma$$線線量率の測定評価手順、等について述べた。

論文

環境$$gamma$$線線量率の高精度測定と線量率変動の要因

長岡 鋭

日本分析センター広報, 0(19), p.14 - 20, 1991/01

原研では、環境放射線(とくに自然$$gamma$$線及び宇宙線)を対象とした測定やその特性についての研究を行っている。これは原子力施設周辺の環境放射線モニタリング技術の開発や環境放射線による集団線量評価を目的としており、放射能分析確認調査事業とも深い関わりがある。本稿は、原研で行っているNaI(Tl)検出器とスペクトロメトリー技術を用いた自然環境$$gamma$$線の高精度測定と、自然環境中での放射線レベルの変動について実測データを中心に述べたものである。

報告書

$$^{242}$$Cm半減期の再測定

臼田 重和; 鈴木 敏夫; 河野 信昭; 梅澤 弘一

JAERI-M 90-030, 13 Pages, 1990/02

JAERI-M-90-030.pdf:0.47MB

高純度$$^{242}$$Cmを調製し、その半減期を再測定した。測定は2$$pi$$比例計数管検出器による$$alpha$$放射能測定、低ジオメトリーSi検出器による$$alpha$$線スペクトロメトリー及び低エネルギー測定用純Geプレナー型検出器による$$gamma$$(X)線スペクトロメトリーの独立した3種類の方法を用いて行った。最後は、$$^{242}$$Cmの半減期測定には今まで報告されたことのない方法である。これらの測定値の荷重平均として、161.41$$pm$$0.28日を得た。この値は、前回の我々の測定値161.35$$pm$$0.30日と一致するが、他の文献値より1%程度短い値である。

論文

Liquid-liquid extraction separation and sequential determination of plutonium and americium in environmental samples by alpha-spectrometry

関根 敬一; 今井 利夫; 笠井 篤

Talanta, 34(6), p.567 - 570, 1987/06

https://doi.org/10.1016/0039-9140(87)80190-X
 被引用回数：21 パーセンタイル：73.33(Chemistry, Analytical)

液々抽出分離-$$alpha$$スペクトロメトリーによる環境試料中の$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{9}$$$$^{,}$$$$^{2}$$$$^{4}$$$$^{0}$$Pu,$$^{2}$$$$^{4}$$$$^{1}$$Amの逐次定量法を確立した。試料を硝酸、過酸化水素でリーチング後、水酸化第二鉄、シュウ酸カルシウム共沈により、プルトニウム、アメリシウムを精製する。沈殿を灰化した後、4MHNO$$_{3}$$溶液とし、TOA(トリ-n-オクチルアミン)でプルトニウムを抽出、NH$$_{4}$$I-HCl溶液で逆抽出する。プルトニウムを抽出した残りの水相をpH4としTTA(テノイルトリフルオルアセトン)によりアメリシウムを抽出、1M HNO$$_{3}$$で逆抽出後、陰イオン交換(Dowex1$$times$$4)により希土類元素を除去する。得られた溶液を蒸発乾固した後、硫酸アンモニウム系からそれぞれを電着、$$alpha$$スペクトロメトリーにより定量した。

論文

熱中性子-即発$$gamma$$線スペクトロメトリーによる耐熱合金およびフライアッシュ中のホウ素の定量

米澤 仲四郎; 東條 隆夫; 小森 卓二

分析化学, 35(8), p.782 - 785, 1986/00

https://doi.org/10.2116/bunsekikagaku.35.8_782

JRR-3に設置した中性子捕獲$$gamma$$線実験装置(NCGF)を用い、微量ホウ素の定量法を検討した。ホウ素の定量には$$^{1}$$$$^{0}$$B(n,$$alpha$$)$$^{7}$$Li反応で生じる励起状態の$$^{7}$$Liからの478keV即発$$gamma$$線を用いた。ホウ素を正確に分析するため三種類の内部標準法の検討を行った。クロムおよびニッケル内部標準法により、耐熱合金標準試料中の10ppm以上のホウ素の定量をした。クロム内部標準法と比べニッケル内部標準法による分析値はやや高く、耐熱合金の分析にはクロム内部標準法が適している事がわかった。塩素内部標準法によりフライアッシュ標準試料中のホウ素を定量した。本法による分析値は同位体希釈質量分析法および他の研究者による熱中性子-即発$$gamma$$線スペクトロメトリーによる分析値と良い一致を示した。

論文

Determination of attenuation coefficients for self-absorption correction in routine gamma ray spectrometry of environmental bulk samples

野口 正安; 佐藤 兼章*; 大橋 直之*; 樋口 英雄*

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 84(2), p.431 - 440, 1984/00

https://doi.org/10.1007/BF02036983
 被引用回数：4 パーセンタイル：45.51(Chemistry, Analytical)

環境試料の$$gamma$$線スペクトロメトリーでは一般に大量の試料が用いられる。そのさい自己吸収が問題になるが、試料の元素組成が不明のときは、その補正ができない。そこで、$$^{1}$$$$^{3}$$$$^{3}$$Ba線源を用いて81KeVおよび356KeVの$$gamma$$線の減弱より光電効果とコンプトン散乱の断面積を求め、あらかじめ作られた経験式より減弱係数を決定する。なお、いろいろな試料(土壌、灰化物等)については化学分析によって元素組成を調べ、計算によってもその減弱係数を求めた。前者による値(減弱係数)と後者による値はよく一致しており、前者の方法は迅速性、精度など実用性の高いことが確認された。

論文

$$alpha$$$$beta$$波形弁別法による微弱$$alpha$$放射能測定; 測定法とその特性

野口 正安; 佐藤 兼章*; 樋口 英雄*

Radioisotopes, 33(12), p.835 - 840, 1984/00

https://doi.org/10.3769/radioisotopes.33.12_835

微弱$$alpha$$放射能測定を目的として、液体シンチレータを用いた$$alpha$$$$beta$$波形弁別法について検討した。ライズタイム分析法を用いて、波形弁別能がすぐれ、かつ、安価に調合できる新しいシンチレータが開発された。Figure of Merit値が3.5以上、エネルギー分解能が9%以下という性能が得られた。バックグラウンド計数率は、10mlの試料に対して0.013cpm/MeVであった。応用として、環境試料中の$$^{2}$$$$^{2}$$$$^{6}$$Raおよび$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{9}$$$$^{+}$$$$^{2}$$$$^{4}$$$$^{0}$$Puおよび空気中$$alpha$$放射性物質の分析を行い、よい結果を得た。この方法の長所は、試料調製が容易なこと、検出効率が高いこと、バックグラウンドが低いこと、$$alpha$$線スペクトロメトリーが可能なこと等である。

論文

Combination source for gamma-ray spectrometry

源河 次雄; 石川 勇

Int.J.Appl.Radiat.Isot., 34(8), p.1067 - 1072, 1983/00

https://doi.org/10.1016/0020-708X(83)90172-2

あらゆる分野への応用で、精度の良い信頼性のあるガンマ線スペクトロメトリー用校正線源の必要性が増加している。我々は、組合せ線源用としてアクリル製の8分割の扇形ホルダーを製作し、ホルダー内に線源を密封する方法を検討した。この組合せ線源は、検出器から検出器半径の5倍以上離すことによりほとんど点線源の形状と見なすことができ、同種あるいは異種の核種の8個までの様々な組合せで使用することができる。さらに堅牢で安全性にもすぐれているコイン状のアルミニウム密封線源として$$^{1}$$$$^{5}$$$$^{2}$$Euあるいは$$^{1}$$$$^{5}$$$$^{2}$$Euと$$^{1}$$$$^{3}$$$$^{7}$$Csを混合し、封入した線源についても言及する。線源製作に使用した$$^{1}$$$$^{5}$$$$^{2}$$Euの放射能強度は、すでに開発し報告されている4$$pi$$$$beta$$-$$gamma$$スペクトロスコピック同時計数法により68%信頼限界で不確かさ1%以下で値付けされている。それぞれの線源の応用例など特色と信頼性について検討した。

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