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論文

Measurement of ambient dose equivalent rates by walk survey around Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant using KURAMA-II until 2016

安藤 真樹; 山本 英明*; 菅野 隆*; 斎藤 公明

Journal of Environmental Radioactivity, 190-191, p.111 - 121, 2018/10

 被引用回数:11 パーセンタイル:59.27(Environmental Sciences)

福島第一原子力発電所から80km圏内での2013年から2016年までのKURAMA-IIを用いた歩行サーベイにより、生活環境での空間線量率が測定された。歩行サーベイ測定地点では42ヶ月間に38%にまで線量率が低下した。放射性セシウムの物理半減期による線量率の減少は55%に比べて明らかに早い減少となった。避難指示区域の区分ごとに空間線量率減少を調べた結果、人間生活の活発な地域において減少速度がより早いことが分かった。歩行サーベイにより測定した空間線量率は走行サーベイによる測定結果とよい相関を示しており、道路上の走行サーベイ結果は歩行サーベイによる道路周辺での空間線量率を反映したものとなっている。また、走行サーベイでの100m四方において、歩行サーベイによる空間線量率は大きく変化していることが分かった。歩行サーベイによる測定結果は、走行サーベイと攪乱のない平坦地上での測定結果の中間に位置した。歩行サーベイによる空間線量率は平坦地上での測定結果に比べて減少が早いことが分かった。

報告書

RI・研究所等廃棄物のクリアランスレベル確認のための非破壊$$gamma$$線測定要素技術の開発

堤 正博; 大石 哲也*; 山外 功太郎; 吉田 真

JAERI-Research 2004-021, 43 Pages, 2004/12

JAERI-Research-2004-021.pdf:8.55MB

微弱放射線モニタリング技術の開発の一環として、RI・研究所等廃棄物に対するクリアランス確認測定システムの設計及び開発を行った。本研究では、非破壊$$gamma$$線測定技術を高度化することにより、200リットルドラム缶やコンテナ中に含まれる放射性核種を定量することをねらった。しかしながら、RI使用施設や研究所から発生する廃棄物では、原子炉施設からの廃棄物とは異なり、多種多様な核種が対象となる,また核種の存在比も一定ではない,偏在した放射能分布を想定しなければならないなど、解決すべき課題が多い。これらに対処するために、それぞれの課題ごとに機能向上を図った、3つの$$gamma$$線測定装置(ユニット)を開発した。開発した測定ユニットは、(1)核種同定型検出ユニット,(2)位置情報型検出ユニット,(3)高効率型検出ユニットである。本報告書では、クリアランスレベル確認測定に向けた全体の設計方針及び開発した個々の$$gamma$$線測定ユニットの設計とその性能について考察する。

論文

Design of an anti-compton spectrometer for low-level radioactive wastes using Monte Carlo techniques

堤 正博; 大石 哲也; 木内 伸幸; 坂本 隆一; 吉田 真

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(9), p.957 - 963, 2002/09

 被引用回数:3 パーセンタイル:24.34(Nuclear Science & Technology)

低レベルのRI・研究所廃棄物からの微弱な$$gamma$$線を計測するために、2$$pi$$ジオメトリーにコンプトン抑制を配したアンチコンプトンスペクトロメーターを設計した。対象とする試料は重くて大きいために、計測システムは試料側に対して前面開放型となる。本報告では、コンプトン抑制及び自然放射性核種に起源するバックグラウンド成分の低減に関する本システムの特性や特徴について、モンテカルロシミュレーションにより評価した。その結果、アンチコンプトン手法は高エネルギー$$gamma$$線によるバックグラウンドの抑制だけでなく、周囲のバックグラウンド自然放射線の低減に極めて有効な手段であることがわかった。

論文

Simultaneous counting of $$alpha$$,$$beta$$ and $$gamma$$ rays with phoswich detectors

臼田 重和; 阿部 仁; 三原 明

Journal of Alloys and Compounds, 213-214, p.437 - 439, 1994/00

 被引用回数:11 パーセンタイル:65.71(Chemistry, Physical)

薄膜のZnS(Ag)シンチレータは減衰時間が遅く、$$alpha$$線のみに感度を持つ。NE102Aやスチルベンのような有機シンチレータの減衰時間は速く、又無機シンチレータNaI(Tl)、BGOのそれは両者の中間であり、それぞれ$$beta$$及び$$gamma$$線の感度が高い。これらのシンチレータを組合せて、$$alpha$$$$beta$$及び$$gamma$$線の同時計測のためのホスウィッチ検出器を開発した。必要に応じ、シンチレータの間にNDフィルターを挿入し、それぞれの波高がダイナミックレンジ内に納まるように調整した。開発されたホスウィッチは、いずれも優れた波形弁別特性を示し、立上り時間スペクトルのピークのテイリングも少なかった。本検出器は$$alpha$$放射体を含む放射線モニター用として有用であろう。

論文

Phoswich detectors combining doubly or triply ZnS(Ag), NE102A, BGO and/or NaI(Tl) scintillators for simultaneous counting of $$alpha$$, $$beta$$ and $$gamma$$ rays

臼田 重和; 阿部 仁; 三原 明

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 340, p.540 - 545, 1994/00

 被引用回数:26 パーセンタイル:88.77(Instruments & Instrumentation)

$$alpha$$$$beta$$及び$$gamma$$線を同時に計測するためのホスウィッチ検出器を開発した。即ち、$$alpha$$及び$$beta$$($$gamma$$)線計測用ZnS(Ag)/Au Mylar/NE102A、ZnS(Ag)/Au Mylar/BGO及びZnS(Ag)/NaI(Tl)並びに$$alpha$$$$beta$$及び$$gamma$$線計測用ZnS(Ag)/Au Mylar/NE102A/BGO及びZnS(Ag)/NE102A/NaI(Tl)ホスウィッチである。これらは$$alpha$$線計測用のZnS(Ag)薄膜、ZnS(Ag)と立上り時間が異なる$$beta$$及び$$gamma$$線計測用シンチレータを2重または3重に組合せたものである。Au Mylar(金マイラー蒸着膜)は、必要に応じ、光学的NDフィルターとしてZnS(Ag)からの蛍光透過度を低下させるため使用し、それぞれのシンチレータの波高がダイナミックレンジ内に納るように調整した。開発されたホスウィッチの特性を波形弁別法で調べたところ、各放射線について優れた分解能を示すとともに、テイリングも少なかった。

報告書

モンテカルロ計算によるNaI(Tl)シンチレーション検出器ガンマ線応答関数のデータカタログ

斎藤 公明; 森内 茂

JAERI 1306, 121 Pages, 1987/08

JAERI-1306.pdf:4.02MB

ガンマ線測定用に広く利用されているNaI(Tl)シンチレーション検出器の応答関数をモンテカルロ法を用いて計算し、計算結果を応答関数カタログとしてまとめた。JIS規格並びにこれに準ずる円筒形検出器5種類、球形検出器3種類について0.04から10.0MeVの範囲の単色エネルギーガンマ線に対する応答関数を計算した。そして、本報告書に表した応答関数を、実際の検出器に適用する再の注意並びに手順を示した。さらに、全検出効率と全吸収ピーク効率、また、Kエックス線と消滅ガンマ線のエスケープ確率等のデータをまとめ考察を加えた。ここに表したデータは、NaI(Tl)シンチレーション検出器を用いてガンマ線測定を行おうとする者たちに、有用な情報となることが予想される。

論文

Distribution of $$gamma$$ and cosmic ray exposure rates in a 12-storied concrete building

長岡 鋭

Radiat.Prot.Dosim., 18(4), p.221 - 228, 1987/04

 被引用回数:6 パーセンタイル:56.49(Environmental Sciences)

純Ge検出器、NaI(Tl)シンチレーション検出器、高圧電離箱による同時測定を行い、12階建コンクリートビル内における$$gamma$$線及び宇宙線線量率の一般的分布パターンを明らかにした。一般に窓からの距離が長くなるほど$$gamma$$線線量率は上昇し宇宙線線量率は下降する。窓から十分離れると両者とも飽和値を示した。一方ビル内での高度分布は、$$gamma$$線線量率は階や部屋毎に全く無系統的な値を示した。これは室内$$gamma$$線線源の主なものである壁材や床材の違い、構造の違いによるものである。また宇宙線線量率は屋上近くで比較的大きく変化し、階下になるほど徐々に下がる傾向を示した。これは上階部及び屋上の床材により宇宙線中の低エネルギー成分が急激に吸収されたからである。これらの分布パターンは、今後行う屋内線量率測定評価に有用な情報を与えるものである。

論文

Intercomparison between EML method and JAERI method for the measurements of environmental $$gamma$$-ray exposure rates

長岡 鋭

Radiat.Prot.Dosim., 18(2), p.81 - 87, 1987/02

 被引用回数:5 パーセンタイル:51.41(Environmental Sciences)

米国環境測定研究所(EML)と原研(JAERI)とでそれぞれ独立に開発された環境$$gamma$$線線量率測定法(EML法及びJAERI法)とを相互比較するため約100地点における同時測定を行った。EML法は純Ge検出器にストリップ法を適用したものである。JAERI法はスペクトルー線量変換演算子法(G(E)関数法)に基づくもので本論文では3$$^{Phi}$$球形及び4$$^{Phi}$$$$times$$4$円$筒形NaI(Tl)シンチレーション検出器に適用した。全く独立に開発された方法を異なる検出器に適用したにもかかわらず、両方法による線量率結果は非常に良い一致を示し、両方法の信頼性、補正の適切さを確認することができた。両測定結果の間に生じた若干の差異は、主に検出器の感度の$$gamma$$線入射方向依存性に由来するものと考えられる。

報告書

航空器ガンマ線サーベイシステムの開発・I ; ガンマ線および位置計測機器とデータ処理法

堤 正博; 斎藤 公明; 坂本 隆一; 長岡 鋭; 森内 茂

JAERI-M 86-072, 90 Pages, 1986/05

JAERI-M-86-072.pdf:3.95MB

原研では、1979年のTMI-II原子炉事故を契機にして1980年よりヘリコプタによる迅速ガンマ線サ-ベイシステムの開発に着手し、測定機器開発、自然放射線場、人工放射線場における実験、実サイトでの模擬緊急時サ-ベイ実験を行ってきた。この報告書は当研究で開発した測定システムのハ-ドウェア、ソフウェアを中心にまとめたもので他の関連報告は既に報告されている。このシステムは、NaI(Tl)検出器を使用したガンマ線測定機器、マイクロ波を利用した位置測定機器、地上におけるデ-タ処理装置より構成される。過去に5回の野外実験を実施し、空中での取得デ-タの評価にかかる基礎デ-タの蓄積および飛行手法の確立を行った。尚、コンパクト化、機能向上を計った実用システムをも整備した。

論文

Monte Carlo calculation of NaI(Tl)detector response functions for low energy gamma rays

斎藤 公明; 森内 茂

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 226(2-3), p.449 - 454, 1984/00

 被引用回数:11 パーセンタイル:78.87(Instruments & Instrumentation)

NaI(Tl)シンチレーション検出器ガンマ線応答関数の計算を、40~300KeVのエネルギー範囲でモンテカルロ法を用いて実施した。Kエックス線のNaI(Tl)結晶からのエスケープを計算に組み込むことにより、実験と良く一致する応答関数が得られた。Kエックス線のエスケープ確率、および、ガンマ線エネルギーと測定スペクトル波高との非線型性について、実験値との比較を行い良い一致を得た。また、検出器の形状および体積による変化について検討を加えた。入射ガンマ線エネルギーによる応答関数の形の変化について考察を加えた。

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

極低バックグラウンド・アンチコインシデンス・スペクトロメータのタイム・ピックオフ技法

東條 隆夫

JAERI-M 83-062, 48 Pages, 1983/04

JAERI-M-83-062.pdf:1.5MB

タイム・ピックオフ技法の分解時間におよぼす効果および分解時間がバックグラウンド抑制係数におよぼす効果を、Ge-NaI(Tl)アンチコインシデンス・スペクトロメータに対して検討した。このスペクトロメータは、スロー・ロジック系を採用して極微弱放射能測定用に設計したものである。一連の測定の結果、(i)コンスタント・フラクション-リーディング・エッヂ・タイム・ピックオフを用いたとき、最短の分解時間0.8$$mu$$sで、自然$$gamma$$線に起因するもののみならず二次宇宙線に起因するバックグラウンドをも抑制できる、(ii)661keVおよび1332keVにおけるバックグラウンド計数率はそれぞれ、7.5$$times$$10$$^{-}$$$$^{5}$$(1/s・keV)および2.3$$times$$10$$^{-}$$$$^{5}$$(1/s・keV)であり、(iii)40k秒の計測時間における$$^{1}$$$$^{3}$$$$^{7}$$Csに対するこのスペクトロメータの検出限界放射能は、1.5pCi$$pm$$30%である、などの事柄が明らかになった。これらのほか、バックグラウンドに対する二次宇宙線の寄与などの検討も行われた。

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。

報告書

モンテカルロ法を用いたNaI(Tl)検出器応答関数の高精度計算とスペクトル形成過程の解明

斎藤 公明; 森内 茂

JAERI-M 9741, 55 Pages, 1981/10

JAERI-M-9741.pdf:1.3MB

NaI(Tl)シンチレーション検出器ガンマ線応答関数が10MeVまでのエネルギー範囲を対象として、モンテカルロ法を用いて高精度で計算された。本計算では、NaI(Tl)結晶の発光効率の影響、NaI(Tl)結晶のまわりの容器の影響把ついて検討が加えられた。これらの影響を考慮した結果、計算結果が本研究室で行なわれた実験データと非常に良い一致を示すことが明らかになった。本報告書では、実験結果との比較、解析を行なうとともに、考慮された物理過程、それを記述するために用いた公式、仮定等について具体的に述べた。さらに、NaI(Tl)結晶の大きさと入射ガンマ線エネルギーの2つのパラメータを種々に変化させて計算を行ない、スペクトルが形成されるまでのNaI(Tl)結晶内での過程がある程度明らかにされた。

論文

Monte Carlo calculation of accurate response functions of a NaI(Tl) detector for gamma rays

斎藤 公明; 森内 茂

Nuclear Instruments and Methods, 185(1), p.299 - 308, 1981/00

円筒形NaI(Tl)検出器の高精度ガンマ線応答関数が、モンテカルロ法を用いて計算された。検出器の構造材及びNaI(Tl)クリスタルの発光効率の影響について検討が行なわれた。これらの影響の考慮によって、ガンマ線スペクトル・全効率・ピーク効率の計算結果が、当研究室で行なわれた実験と非常によい一致を示した。また、線源位置を変えた場合のスペクトルの変化について、実験結果と比較しながら検討を行なった。上に述べた二つの効果を考慮しない計算結果は、やはりこれらの効果を組み込まずに行なわれたBergerとSeltzerの理論計算と良く一致した。

論文

A Method of computer analysis of a NaI(Tl) $$gamma$$-ray spectrum

関根 俊明; 馬場 宏

Nuclear Instruments and Methods, 127(2), p.261 - 263, 1975/02

NaI(Tl)検出器による$$gamma$$線スペクトルを電子計算機によって自動的に解析する方法を記述した。スペクトル中の各々のピークに対してピークが中心に来るように適当なフィッテング領域を設定する。それぞれの領域のスペクトルは中心のピークの$$gamma$$線のレスポンス関数とその他のレスポンス関数との重ね合せによって表される。その他のレスポンス関数には他の$$gamma$$線のレスポンスのうちその領域で激しく変化する部分とチャンネル番号と共にゆっくり変化して二次式で近似されるレスポンスが含まれる。これらのレスポンスの強度は最小自乗法によって決定される。コンプトン・エッジ上にのったピークのようにバックグラウンドが激しく変化する場合、Covellの方法では誤差が大きいが、この方法では非常に良い精度でピーク面積が決定されることが確かめられた。

口頭

Development of a method for discriminating the influence of the radon progenies in air from aerial radiation monitoring data

廣内 淳; 西澤 幸康*; 卜部 嘉*; 嶋田 和真; 眞田 幸尚; 宗像 雅広

no journal, , 

福島第一原子力発電所事故後、放射性セシウムの沈着マップを作成するために国家プロジェクトとして航空機モニタリングが行われた。航空機モニタリングの測定値から人工放射性核種の放射能濃度を精度よく求めるためには、自然放射性核種(特に大気中ラドン子孫核種であるPb-214とBi-214)の寄与を除く必要がある。そこで本研究の目的はモニタリングデータから空気中ラドン子孫核種の寄与を弁別する手法を考案することである。弁別手法を川内原子力発電所での観測値に適用した結果、航空機モニタリングで得られた線量率と地上測定での線量率の一致度がよくなり、本手法の妥当性が確認できた。

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