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論文

Development of a high-efficiency proton recoil telescope for D-T neutron fluence measurement

谷村 嘉彦; 吉澤 道夫

Radiation Protection Dosimetry, 180(1-4), p.417 - 421, 2018/08

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Environmental Sciences)

放射線標準施設(FRS)に整備された14.8MeV単色中性子校正場の中性子フルエンスを測定するために、一組のラジエータ、$$Delta$$E検出器及びE検出器からなる高効率反跳陽子テレスコープ(PRT)を開発した。ラジエータには、2mmの厚いプラスチックシンチレーション検出器を採用することにより、検出効率を向上させるとともに、ラジエータ内での反跳陽子のエネルギー損失を補償可能とした。$$Delta$$E及びE検出器には、それぞれ150$$mu$$m及び3mmの有感層を持つシリコン半導体検出器を採用した。ラジエータ-E検出器間の距離を、50mm, 100mm及び150mmに変化させたときの検出効率を14,8MeV校正場での試験結果を基に評価した。検出効率は、距離の減少とともに、最大3.7$$times$$10$$^{-3}$$まで増加した。これは、通常のPRTよりも数桁高く、FRSの14.8MeV校正場での中性子フルエンス測定が数時間で可能な検出効率である。

報告書

黒鉛パイルを用いた熱中性子校正場の特性評価

内田 芳昭*; 三枝 純; 梶本 与一; 谷村 嘉彦; 清水 滋; 吉澤 道夫

JAERI-Tech 2005-012, 31 Pages, 2005/03

JAERI-Tech-2005-012.pdf:4.58MB

日本原子力研究所東海研究所・放射線標準施設棟には、中性子個人線量計やサーベイメータを校正するための熱中性子校正場が整備されている。この校正場では、中性子源を黒鉛パイル内に設置し、中性子を減速させることによって熱中性子場を得ている。2003年1月に行った黒鉛パイルの更新及びサイズの変更に伴い、熱中性子フルエンス率及び中性子エネルギー分布を測定した。また、平行場における個人線量当量を求めるため、熱中性子入射角度分布を計算により評価した。金箔放射化法を用いた測定により、等方場及び平行場の熱中性子フルエンス率を決定した。また、ボナー球型スペクトロメータを用いて、平行場における中性子エネルギー分布を評価した結果、全エネルギーに対する熱外中性子の割合は線量当量で南側校正場が9%であり、西側校正場が12%であることがわかった。平行場における個人線量当量を評価する際、熱中性子が平行に入射すると仮定した場合と、入射する熱中性子の角度を考慮した場合で、前者が後者に比べて約40%高い値であることがわかった。

論文

放射線標準施設棟バンデグラフ加速器

山本 英明

加速器, 1(3), 294 Pages, 2004/12

加速器学会誌の「国内の加速器関連施設」紹介記事の1つとして、原研東海研の放射線標準施設棟バンデグラフ型加速器を紹介する。放射線標準施設棟では、バンデグラフ加速器を導入し、単色中性子校正場の整備を進めている。また、実際の作業場所の種々のスペクトルを模擬可能な校正場の開発も行っている。加速器は、米国NEC社製ペレトロンであり、陽子又は重陽子を4MeVまで加速可能である。発生中性子エネルギーを安定させるため、電圧の高安定化を実現しており、また、TOF実験を行うためにパルスビーム運転が可能である。

論文

NUCEFにおける槽再校正試験について

大野 秋男*

核物質管理センターニュース, 33(9), p.12 - 15, 2004/09

NUCEFにおける臨界実験装置STACY及びTRACYは,保障措置上は溶液燃料を用いたバルク施設である。核燃料物質量の確定は、工程内の溶液燃料を計量槽に集めてディップチューブ式液位計で測定された液位をあらかじめ定められた校正曲線(液位と体積の関係)によって体積に換算する。計量槽については、使用開始に先立って水を用いた測定で校正曲線が求められている。溶液燃料の密度,粘性及び表面張力が水のそれらと異なることから、溶液燃料の校正曲線は水の校正曲線と異なる可能性がある。そこで、校正曲線に差異があるかどうかを調べるために実際の運転に用いるウラン溶液燃料を用いた校正試験がIAEA支援プログラム(JASPAS)の一つとして提案された。STACYの計量槽(ダンプ槽II)について、10%ウラン硝酸溶液燃料を用いて校正試験を実施し、JASPASのタスクを完了した。この試験の結果、溶液燃料の校正曲線は水による校正曲線と比較して差がなく、計量管理には水の校正曲線を用いることで十分であることが確認された。本報はタスクの概略と試験の結果について概説したものである。

論文

Relation between neutron dosemeter readings and calibration fields for various workplace spectra

三枝 純; 谷村 嘉彦; 吉澤 道夫

Proceedings of 11th International Congress of the International Radiation Protection Association (IRPA-11) (CD-ROM), 8 Pages, 2004/05

異なる中性子場において校正された中性子線量計をさまざまな中性子作業場において使用した場合に得られる、線量計の指示値と作業場の線量当量との関係について数多くのデータをもとに分析した。その結果、線量計の校正が行われるべき中性子場は線量計のエネルギー応答特性の違いにより異なることがわかった。精度良い中性子線量評価を行うためには、線量計のエネルギー応答特性の改善を図るとともに、作業場と校正場の中性子スペクトルの違いを十分考慮したうえで測定を行う必要がある。

論文

Characteristics of a promising tritium process monitor detecting bremsstrahlung X-rays

洲 亘; 松山 政夫*; 鈴木 卓美; 西 正孝

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 521(2-3), p.423 - 429, 2004/04

 被引用回数:16 パーセンタイル:26.65(Instruments & Instrumentation)

簡便で精度の高い高濃度トリチウム測定手法の開発は、核融合炉のトリチウム燃料プロセス制御及び計量管理の観点から重要である。トリチウムの$$beta$$線に起因して発生する制動X線を測定する方法は、低トリチウム濃度でその有効性が確認されてきたが、トリチウムプロセスモニターへの応用のため、その純トリチウムに対する応答特性を10$$^{2}$$-10$$^{8}$$GBq/m$$^{3}$$の広いトリチウム濃度範囲で調べた。その結果、10$$^{2}$$-10$$^{6}$$GBq/m$$^{3}$$のトリチウム濃度範囲では制動X線の計数率とトリチウム濃度との間に良好な線形関係が見られ、またその感度計数として0.5GBq/m$$^{3}$$per cpm とよい値を得た。次に、重水素で希釈したトリチウム(トリチウムの原子比:約1%)を用いて本モニターの応答特性に及ぼす不純物の影響を検討し、5kPa以下の全圧では不純物に影響されないことを明らかにし、本方式のトリチウムモニターがプロセスモニターとして有望であることを確認した。さらに、本モニターの応用としてトリチウム貯蔵ベッド昇温初期に放出されるヘリウム-3の測定を行い、その実用性を確認した。

論文

計算シミュレーション手法に基づく体外計測法の高度化に関する研究

木名瀬 栄

RIST News, (37), p.10 - 19, 2004/03

本研究では、ICRP1990年勧告の要件である内部被ばく線量測定に必要な精度,摂取時期不明などを起因とする不確かさファクター3を満たした高精度体外計測法の確立を目的として、モンテカルロ法を用いた計算シミュレーションによる体外計測装置の数学的校正手法を開発するとともに、体外計測装置校正の体格依存性補正法の開発,体外計測装置による体内放射能評価の不確かさ解析を行った。開発した数学的校正手法は、被検者について多種多様な人体形状,放射能分布の模擬を容易にし、放射能を含有した人体形状模型である物理ファントムを要さない体外計測装置の校正を可能にした。また、数学的校正手法を用いて、体外計測装置校正にかかわる体格依存性補正法を開発し、体表面積を補正因子とした体格補正式を考案した。さらに、実測及び計算シミュレーションにより、体外計測装置による体内放射能評価の不確かさについて解析し、体内放射能評価の不確かさにおいて体内放射能分布による体外計測装置計数効率の変動などが大きく影響することを明らかにした。

論文

JIS Z 4511の改正と実用測定器校正に関する現状と今後のあり方について,1

村上 博幸; 南 賢太郎*

Radioisotopes, 53(3), p.197 - 205, 2004/03

JIS Z 4511は、外部放射線測定器の校正方法及び国家標準とのトレーサビリティの確保の仕方などについて定めたもので、1975年の制定以来測定器の品質管理と信頼性向上に貢献してきた。本年度の改訂版では実用測定器の校正手法が明確化されたほか、新たに確認校正の考え方が導入されるなど、現場の測定者及び測定器管理者による簡便でかつ実効的な測定器の品質管理のあり方が盛り込まれた。本報では上記のような観点から今回の同JIS改正内容の概略を紹介する。

論文

原研東海シングルエンド・ペレトロン加速器の現状

清水 滋; 藤井 克年; 梶本 与一; 川崎 朋克; 山本 英明

第16回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.32 - 35, 2004/02

原研東海の放射線標準施設では、平成12年7月に放射線測定器の校正用としてファン・デ・グラーフ型加速器(NEC社製Model 4UH-HC)を設置し、8keV$$sim$$20MeVのエネルギー範囲における単色中性子照射場及び6MeVの高エネルギー$$gamma$$線照射場の整備を段階的に進めている。本加速器は、最大加速電圧4MV,最大イオン電流50$$mu$$A,加速イオンが陽子・重陽子のシングルエンド・ペレトロン加速器で、デュオプラズマトロン正イオン源を用いた連続照射とパルス化装置によるパルス照射(1.5nsec FWHM)が可能である。本加速器は平成13年度より運転を開始し、パルス運転のテスト,エネルギー校正,モニタ検出器の実験,p-Li,d-Dターゲットによる二次標準照射場の構築,散乱線測定等に使用してきた。本講演では、加速器施設の概要,運転状況,整備状況等について報告する。

論文

Evaluation of energy responses for neutron dose-equivalent meters made in Japan

三枝 純; 吉澤 道夫; 谷村 嘉彦; 吉田 真; 山野 俊也*; 中岡 弘*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 516(1), p.193 - 202, 2004/01

 被引用回数:12 パーセンタイル:35.04(Instruments & Instrumentation)

国産レムカウンタ3機種のエネルギーレスポンスを、熱中性子,15.2MeVまでの単色中性子,$$^{252}$$Cf等のRI中性子線源について、モンテカルロ計算と実測により評価した。レスポンスの方向依存性及び線量当量レスポンスについても評価を行った。計算では、レムカウンタを構成する比例計数管,減速材,吸収材を詳細に模擬することにより、実測によるレスポンスとよく一致する結果が得られた。また、比例計数計数管内の$$^{3}$$He充填気圧とエネルギーレスポンスとの関係について考察を行った。広いエネルギー範囲について得られたレスポンスの計算結果を用い、さまざまな中性子作業場においてこれらのレムカウンタを使用した際の、指示値と真の線量当量との差異についても検討を加えた。

論文

肺中$$^{241}$$Amに対する肺モニタの計数効率

木名瀬 栄; 大井 義弘; 関口 真人

Radioisotopes, 52(8), p.378 - 382, 2003/08

NaI(Tl)/CsI(Tl)ホスウィッチ検出器,低エネルギー用Ge半導体検出器を用いたそれぞれの肺モニタについて、JAERIファントム肺中$$^{241}$$Amの肺モニタ計数効率,肝臓中$$^{241}$$Amの肺モニタ計数効率への影響を実測評価し、肺モニタとしてのこれらの検出器の相違の特徴について調べた。その結果、肺中$$^{241}$$Amに対する低エネルギー用Ge半導体検出器の計測は、単一の光電吸収が全吸収ピークに対し主に寄与すること、肝臓中$$^{241}$$Amからの影響が小さいことを踏まえると、NaI(Tl)/CsI(Tl)ホスウィッチ検出器よりも信頼性の高い評価が可能であることがわかった。

論文

HTTR(高温工学試験研究炉)の出力上昇試験

藤川 正剛; 大久保 実; 中澤 利雄; 川崎 幸三; 伊与久 達夫

日本原子力学会和文論文誌, 1(4), p.361 - 372, 2002/12

高温ガス炉(HTGR)は、高温の熱を供給することができ、高い固有の安全性を有するなど優れた特徴を有する原子炉である。HTTRは、我が国初のHTGRで、2001年12月7日定格出力30MW原子炉出口冷却材温度約850$$^{circ}C$$に到達し、2002年3月6日使用前検査に合格した。出力上昇試験を、安全に、かつ、確実に行うため、定格出力30MWまでを約10MW,20MW及び30MWと3段階に分割して試験を行った。出力上昇試験は熱出力校正,制御特性,出力係数測定,高温配管の熱変形測定,遮へい性能,燃料及びFPの評価,異常時過渡応答等合計22の試験項目からなる。全ての試験は計画通り行われ、その結果に基づいてHTTRの性能を評価した。本レポートはHTTRの出力上昇試験の結果を報告する。

論文

原研・放射線標準施設の中性子校正場について

吉澤 道夫

放計協ニュース, (29), p.2 - 5, 2002/05

日本原子力研究所・放射線標準施設(FRS)には、熱中性子,速中性子、及び減速中性子の校正場が整備されている。これらの校正場については、昨年(平成13年)4月の放射線防護関係法令の改正により線量換算係数が大きく変更されたことから、基準線量当量率の変更及び見直しを行った。本稿では、上記3種類の中性子校正場について、現在の基準値とそのトレーサビリティの現状及び法令改正に伴う変更点を述べる。また、散乱線の評価をはじめとして、これまで各校正場について行われてきた特性評価結果の概要をまとめた。

報告書

逆動特性法を用いる制御棒校正用装置の実用化

山中 晴彦; 林 和彦; 本橋 純; 川島 和人; 市村 俊幸; 玉井 和夫; 竹内 光男

JAERI-Tech 2001-084, 110 Pages, 2002/01

JAERI-Tech-2001-084.pdf:10.15MB

JRR-3における炉心反応度の管理は、制御棒校正結果を用いて行っている。制御棒校正は、年1回の定期自主検査時等に、6本の制御棒の全駆動範囲について逆動特性法(IK法)を用いた反応度測定により行っている。IK法による反応度の測定は、従来のペリオド法(PP法)に比し作業時間が大幅に短縮できる長所がある。JRR-3では、約10年間のIK法を用いた反応度測定の実績を活かした測定装置の高機能化及び測定結果の信頼性向上を図った逆動特性法を用いる制御棒校正用装置を製作し、実用できることを確認した。本報は、JRR-3における制御棒校正の方法,製作した制御棒校正用装置の機能,性能及び平成12年度JRR-3定期自主検査時の制御棒校正データを用いて行った本装置の機能及び性能の検証結果について報告する。

論文

さまざまな中性子スペクトルに対する中性子線量計の応答評価

三枝 純; 吉澤 道夫; 谷村 嘉彦; 吉田 真

Radioisotopes, 51(1), p.26 - 33, 2002/01

2001年4月の放射線防護法令の改正において中性子のフルエンスから実用量への換算係数が変更された。このため代表的な線量計について、法令改正に伴う影響を考察したが、線量換算係数の変更により、線量当量レスポンスの形はあまり変わらないことがわかった。また、各種の線量計を、さまざまなスペクトルを有する場において使用した場合に得られる指示値と真の線量当量との比について検討した。その結果、Cf-252線源を用いて校正した線量計を、さまざまなスペクトルを有する場において使用した場合、指示値と真の線量との比が1~2の範囲にあるのは、代表的なレムカウンタで23~77%、各種個人線量計で9~82%程度であることが判明した。

論文

Present status of FRS of JAERI

吉澤 道夫; 三枝 純; 谷村 嘉彦; 吉田 真

Proceedings of 14th Meeting of Consultative Committee for Ionizing Radiation, 5 Pages, 2002/00

原研放射線標準施設(FRS)の概要について報告する。現在、FRSでは加速器設備を用いた中性子線量計の校正場を開発中であり、ここでは(1)単色中性子校正場の開発,(2)スペクトル可変校正場の開発,(3)校正場設計用計算解析コードMCNP-ANTの開発、の三つについて開発の現状と将来展望について述べた。(1)では中性子校正施設は概要,ペレトロン加速器を用いた単色中性子源の概要及び国家標準とのトレーサビリティ確保の方法について、(2)ではスペクトル可変校正場の必要性及び校正場の確立方法について、(3)では校正場の設計に必要となる解析コードの内容及び検証結果についてそれぞれまとめた。

論文

Ge検出器のピーク効率曲線評価へのモンテカルロ手法の適用

三枝 純

放計協ニュース, (28), p.2 - 5, 2001/10

$$gamma$$線スペクトロメトリ法で体積試料の放射能測定を行う際、試料ごとのピーク効率曲線を必要とする。試料の形状,密度,組成等を考慮した標準体積線源の作製はその煩雑さや廃棄の観点から問題も伴う。近年、光子輸送計算の信頼性が向上しており、モンテカルロ計算と、標準点状線源による代表点での一点校正を組み合わせることにより、ピーク効率曲線を評価することを試みた。これにより体積試料のピーク効率曲線を簡便に、精度よく評価することが可能となった。

論文

放射線加工レベル$$^{60}$$Co$$gamma$$線高線量率校正用電離箱システム

小嶋 拓治; 橘 宏行; 羽田 徳之; 金子 広久; 春山 保幸; 田中 隆一*

Radioisotopes, 50(7), p.291 - 300, 2001/07

現在、医療用具の滅菌等放射線加工処理では、広い照射場が得られるように$${}^{60}$$Co $$gamma$$線板状線源を用い100$$sim$$10,000 Gy/h程度の線量率を利用している。こうしたパノラミックな(コリメートされていない)照射場の特性や線量率範囲は、点線源を用いたコリメートされた比較的低い線量率の照射場をもつ現在の線量標準機関と異なっていることから、この分野における線量トレーサビリティをもたせることは容易でない。そこで、日本原子力研究所(原研)では、国家標準である経済産業省産業技術総合研究所(産総研)における線量率範囲も含み広い範囲5$$sim$$20,000 Gy/hをカバーする$$^{60}$$Co $$gamma$$線照射場を二つの大線量用線源を用いて構築し、この照射場において平行平板型電離箱システムに基づく大線量校正技術を開発した。原研での線量校正が産総研とトレーサビリティをもつことを技術的に明らかにするため、線量率範囲10$$sim$$100 Gy/hオーダーの産総研で与えられた電離箱の校正結果、すなわち電流から照射線量率への換算係数は、照射場の特性のちがいに関わる補正なく、大線量率5$$sim$$20,000Gy/hにおいても有効であることを示した。また、不確かさ$$pm$$2.2%(95%信頼度相当)で線量0.5$$sim1.60times{10}^5$$ Gyを校正できることを明らかにした。

論文

中性子標準校正施設の完成

吉田 真; 斎藤 公明

日本原子力学会誌, 43(4), P. 311, 2001/04

本稿は、日本原子力学会のニュース欄に「中性子標準校正施設の完成」を紹介するものである。この施設の整備の背景,特徴等を簡単に記述している。

論文

原研の中性子標準校正施設

村上 博幸

保健物理, 36(4), p.359 - 361, 2001/01

日本原子力研究所東海研究所の校正用照射施設(放射線標準施設)は、昭和55年に利用を開始して以来、数多くの測定器の特性試験や校正業務に利用され、放射線防護分野における測定の信頼性の確保に寄与してきた。今般、新しく中性子標準校正施設が建設整備され、単色エネルギー中性子の基準照射や中性子測定器の校正・技術開発等への利用が指向されている。本稿では、この中性子標準校正施設の設置の経緯,設備の概要,今後の見通し等について簡単に紹介する。

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