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論文

$$gamma$$線スペクトロメトリーにおける円柱状体積試料のサム効果補正

山田 隆志*; 浅井 雅人; 米沢 仲四郎*; 柿田 和俊*; 平井 昭司*

Radioisotopes, 69(9), p.287 - 297, 2020/09

円柱状体積試料に含まれる$$^{134}$$Csの定量において、日本の標準的な市販$$gamma$$線解析プログラムではサム効果の補正の際に試料体積の効果を適切に考慮していないため、補正が不十分となり、定量値が過小評価となることを確認した。本研究では、一般的なGe検出器に対して試料体積を適切に考慮した実用的なサム効果補正方法を開発して有効性を評価し、誤差1%以下の精度で定量できることを確認した。

論文

A Cubic CeBr$$_{3}$$ gamma-ray spectrometer suitable for the decommissioning of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station

冠城 雅晃; 島添 健次*; 大鷹 豊*; 上ノ町 水紀*; 鎌田 圭*; Kim, K. J.*; 吉野 将生*; 庄子 育宏*; 吉川 彰*; 高橋 浩之*; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 971, p.164118_1 - 164118_8, 2020/08

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Instruments & Instrumentation)

Our work focused on the passive gamma-ray analysis (PGA) of the nuclear fuel debris based on measuring gamma rays with an energy greater than 1 MeV for the decommissioning of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (FDNPS). The PGA requires gamma-ray spectrometers to be used under the high dose rates in the FDNPS, then we fabricated a small cubic CeBr$$_{3}$$ spectrometer with dimensions of 5 mm $$times$$ 5 mm $$times$$ 5 mm, coupled to a Hamamatsu R7600U-200 photomultiplier tube (PMT). The performance at dose rates of 4.4 to 750 mSv/h in a $$^{60}$$Co field was investigated. The energy resolution (FWHM) at 1333 keV ranged from 3.79% to 4.01%, with a standard deviation of 6.9%, which met the narrow gamma decay spectral lines between $$^{154}$$Eu (1274 keV) and $$^{60}$$Co (1333 keV). However, the spectra shifted to a higher energy level as the dose rate increase, there was a 51% increase at the dose rates of 4.4 to 750 mSv/h, which was caused by the PMT gain increase.

論文

Measurements of thermal-neutron capture cross-section of cesium-135 by applying mass spectrometry

中村 詔司; 芝原 雄司*; 木村 敦; 岩本 修; 上原 章寛*; 藤井 俊行*

Journal of Nuclear Science and Technology, 57(4), p.388 - 400, 2020/04

 被引用回数:1 パーセンタイル:58.8(Nuclear Science & Technology)

$$^{135}$$Cs(n,$$gamma$$)$$^{136}$$Cs反応の熱中性子捕獲断面積($$sigma_{0}$$)及び共鳴積分(I$$_{0}$$)を、ガンマ線及びマススペクトロメトリーにより測定した。我々は、$$^{137}$$Cs標準溶液に不純物として含まれている$$^{135}$$Csを利用した。$$^{137}$$Cs溶液中の$$^{135}$$Csを定量するために、$$^{135}$$Csと$$^{137}$$Csの同位対比をマススぺクトロメトリーにより求めた。分析した$$^{137}$$Cs試料を、京都大学複合原子力科学研究所の研究炉の水圧輸送管を用いて中性子照射を行った。照射位置の中性子成分を求めるために、Co/AlとAu/Alモニタも一緒に照射した。$$sigma_{0}$$を求めるために、Gdフィルターを用いて、中性子カットオフエネルギーを0.133eVに設定した。$$^{137}$$Cs, $$^{136}$$Csとモニタの放射能をガンマ線スペクトロメトリーにより測定した。Westcottコンベンションに基づき、$$sigma_{0}$$とI$$_{0}$$を、それぞれ8.57$$pm$$0.25barn及び45.3$$pm$$3.2barnと導出した。今回得られた$$sigma_{0}$$は、過去の測定値8.3$$pm$$0.3barnと誤差の範囲で一致した。

論文

Activation measurement for thermal-neutron capture cross-section of Cesium-135

中村 詔司; 木村 敦; 岩本 修; 芝原 雄司*; 上原 章寛*; 藤井 俊行*

KURNS Progress Report 2018, P. 106, 2019/08

核変換による高レベル放射性廃棄物の大幅な低減化、資源化を目指した革新的研究開発推進プログラム(ImPACT)において、長寿命核分裂生成核種$$^{135}$$Csの中性子捕獲断面積測定研究を京都大学複合原子力科学研究所にて行った。本論文は、京大原子炉(KUR)を用いた$$^{135}$$Csの熱中性子捕獲断面積の測定について報告するものである。

論文

Measurements of thermal-neutron capture cross-section and resonance integral of neptunium-237

中村 詔司; 北谷 文人; 木村 敦; 上原 章寛*; 藤井 俊行*

Journal of Nuclear Science and Technology, 56(6), p.493 - 502, 2019/06

 被引用回数:2 パーセンタイル:34.3(Nuclear Science & Technology)

放射化法により$$^{237}$$Np(n,$$gamma$$)$$^{238}$$Np反応の熱中性子捕獲断面積($$sigma_{0}$$)及び共鳴積分(I$$_{0}$$)を測定した。$$^{237}$$Npの0.489eVにある第一共鳴に注意を払い、カドミウム差法において、ガドリニウムフィルタを用いて、カットオフエネルギーを0.133eVに設定して$$sigma_{0}$$を測定した。ネプツニウム237試料を、京都大学複合原子力科学研究所の研究炉にて照射した。照射位置における熱中性子束、及び熱外ウェストコット因子を決定するために、金合金線モニタ、及びコバルト合金線モニタも一緒に照射した。照射したネプツニウム237試料及びモニタ試料の生成放射能を、ガンマ線分光により測定した。ウェストコットの理論に基づき、$$sigma_{0}$$とI$$_{0}$$を、それぞれと186.9$$pm$$6.2 barn、及び1009$$pm$$90 barnと導出した。

論文

福島の環境回復に向けた取り組み,3; 環境放射線モニタリング調査・評価技術の開発

眞田 幸尚

日本原子力学会誌, 59(7), p.418 - 422, 2017/07

東京電力福島第一原子力発電所事故後行われてきた環境中での放射線モニタリングについて概説するとともに、代表的なモニタリングの結果例である有人ヘリコプターを用いた航空機モニタリング及び人手でサーベイメータを用いて行われている地上モニタリングについて紹介し、相互比較を行った例を示す。また、新たな技術開発例として無人機の活用例と課題について説明する。

論文

Evaluation of peak-to-total ratio for germanium detectors

渡辺 鐶*; 大井 義弘; 滝 光成; 川崎 克也; 吉田 真

Applied Radiation and Isotopes, 50(6), p.1057 - 1061, 1999/00

 被引用回数:4 パーセンタイル:63.36(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

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おいて重要な因子であるピーク・トータル比について検討を行い、ピーク・トータル比を与える式を提案した。この式は$$gamma$$線の相互作用で単一過程を表す項と多重過程を表す項からなり、式中のパラメータは光子エネルギーの関数として実験的に決定された。この式を用いることにより、ゲルマニウム検出器に対するピーク・トータル比を、0.3~3MeVの光子エネルギーにおいて数%以内の精度で与えることができた。

報告書

List of strong gamma-rays emitted from radionuclide; Version, 2

成田 孟; 一宮 勉*; 喜多尾 憲助*

JAERI-M 94-059, 112 Pages, 1994/03

JAERI-M-94-059.pdf:15.36MB

本表は、各々の放射性核種から放出される$$gamma$$線のうち1keV以上のエネルギーをもつ$$gamma$$線について、放出割合の大きいものから順に「3本づつ」選び、エネルギー順に配列したものである。本表は、$$gamma$$線放出核種を$$gamma$$線エネルギーから同定するための早見表として利用できる。本表は、1992年3月に発表したレポート「JAERI-M92-051」を改訂したものであるが、ここでは使用上の便宜を考慮して親核種の半減期によって、表を5つに分けた。又$$gamma$$線は特定されているが、どの$$gamma$$線についても放出割合が報告されていないような「$$gamma$$線の一覧表」も付録として掲載してある。評価済み核構造データファイル(ENSDF,1993年9月現在)に収録されている$$gamma$$線放出核種はすべて本レポートに掲載した。ここで用いた$$gamma$$線のエネルギー値、放出割合、親核種の半減期などの数値は、すべて上記ENSDFからとった。なお本表のフロッピー版も用意した。

報告書

4種の$$gamma$$線スペクトロメトリ法によるウラン濃縮度測定

東條 隆夫

JAERI-M 83-222, 38 Pages, 1983/12

JAERI-M-83-222.pdf:1.28MB

LEPS HP Ge-、Ge(Li)-、NaI(Tl)-$$gamma$$線スペクトロメトリ法および多重シングルチャネル・アナライザ法の4種の測定法によるウラン濃度測定を、LMRI UO$$_{2}$$比較標準試料を用いて行い、各測定法の濃縮度測定特性を検討した。1.4~9.6 a/o範囲の濃縮度を6.297a/oの標準試料を用いて測定した結果、次の標準偏差で測定できた。(i)HP Ge法:1.4%、(ii)Ge(Li)法:2.0%、(iii)NaI(Tl)法:1.2%、(iv)多重シングルチャネル法:0.51%。一連の測定を通して、各測定法と用いた標準試料にともなう系統誤差の要因ならびに本標準試料の特質の一端が明らかになった。

報告書

多重シングル・チャネル・アナライザーによるウラン濃縮度測定

東條 隆夫

JAERI-M 82-074, 37 Pages, 1982/07

JAERI-M-82-074.pdf:1.06MB

Nal(Tl)検出器12.318a/0および3.051a/0の標準金属ウラン試料を用いた多重シングル・チャネル・アナライザーによるウラン濃縮度測定を種々なアナライザー・ウインド設定条件で行い、得られた濃縮度ER$$_{M}$$をGe $$gamma$$線スペクトロメー夕による濃縮度ER$$_{G}$$と比較・検討した。濃縮度が7.345,5.638および0.535a/0と測定された試料の濃縮度ER$$_{M}$$とER$$_{G}$$との差異(ER$$_{M}$$-ER$$_{G}$$)はそれぞれ-0.001,0.066および-0.009a/0であり、10分間計測時の統計誤差はそれぞれ0.23,0.29および1.9%であった。これらの測定では、185-keV$$gamma$$線($$^{2}$$$$^{3}$$$$^{5}$$U)のピーク計数率測定用のウインドは216~210keVに、バックグラウンド計数率測定用のウインドは216~291keVに設定された。この設定条件は、ここで用いた種々の設定条件の中で最も安定で、外部放射線の影響が少ない測定が可能であることが明らかになった。

論文

Non-destructive gamma-ray spectrometry on spent fuels of a boiling water reactor

松浦 祥次郎; 鶴田 晴通; 須崎 武則; 岡下 宏; 梅澤 弘一; 夏目 晴夫

Journal of Nuclear Science and Technology, 12(1), p.24 - 34, 1975/01

 被引用回数:22

JPDR-I炉の使用済燃料の$$gamma$$線スペクトロメトリを、燃料貯蔵プールに設置されているガンマスキャンニング装置を用いて行った。燃料集合体内の核分裂生成物($$^{1}$$$$^{3}$$$$^{4}$$Csおよび$$^{1}$$$$^{3}$$$$^{7}$$Cs)の空間分布が測定され、制御棒パターンと関連づけて調べられた。核分裂生成物のうちで中性子の捕獲を経て生成される核種と直接に生成される核種の比($$^{1}$$$$^{3}$$$$^{4}$$Csおよび$$^{1}$$$$^{3}$$$$^{7}$$Csおよび$$^{1}$$$$^{5}$$$$^{4}$$Eu/$$^{1}$$$$^{3}$$$$^{7}$$Cs)も燃焼率の非破壊的測定の観点から研究された。これらの核分裂生成物の放射能比は、照射履歴や中性子スペクトルの空間的な変化を考慮することによって、燃焼率と直線関係になることが明らかとなった。

口頭

The 1st joint environmental radiation survey around the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant between JAEA and KAERI

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

no journal, , 

According to the implementing arrangement in the field of the radiation protection and environmental radiation monitoring between JAEA and KAERI, the joint survey around the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plants (FDNPP) was conducted to assess the radioactive cesium deposition in the ground on October 1-4, 2018. The technical purpose of environmental radiation survey was to make a field application of developed survey system and method, because their performances in the contaminated area were very important things with respect to the appropriate response to the nuclear accident. Therefore, all survey results and methods between two institutes were shared and compared to be experimentally verified during the joint survey. The mobile gamma-ray spectrometry using backpack and carborne survey platforms was conducted to evaluate ambient dose equivalent rate around the survey sites and the carborne survey route from site to site, respectively.

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