Development of the radiation education plastic detector for experiments in elementary and junior high schools and construction of the educational models

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K03219
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 09080:Science education-related
• Research Institution: Maizuru National College of Technology
• Principal Investigator: Ishikawa Ippei 舞鶴工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (10511735)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 内海 淳志 舞鶴工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (30402663)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 放射線教育

Outline of Final Research Achievements

Radiation education using plastic detectors has been discouraged in elementary and junior high schools due to safety issues caused by the use of deleterious chemicals. In this study, we aimed to develop a detector that can be used in elementary and junior high schools by reducing the hazard by adjusting the solubility. After manufacturing, the surface of the plastic was modified by irradiating it with ultraviolet light, and ethanol was added to the etching solution to make it easier to dissolve. As a result, the measurement result (etching pit diameter) was 3.3 times larger than that without UV irradiation or ethanol addition. We also proposed a model using a heat-generating agent and a non-deleterious chemical.

Free Research Field

応用物理

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

先行研究により，プラスチック検出器はα線のエネルギー的性質や危険性を認識する教材としての効果があるとわかった。この放射線教育方法は高校，大学等の放射線教育の授業等で取り入れられてきているが，小・中学校では，安全性の面で敬遠されている。そこで，本研究では従来品よりも溶けやすいプラスチック検出器の開発を行い，実験時間の短縮や危険性の低減に成功した。また，発熱剤を利用することで直火を使用しないモデルや，劇物ではない薬品を利用するモデルを提案し，小・中学校でも利用可能であることを示した。危険性をゼロにはできていないが，本研究の成果は，今後の放射線教育分野および放射線測定分野への発展に期待できる。