超電導放射線検出器を用いた新しいバイオマス度測定装置の開発

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24580491
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 佐藤 泰 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測標準研究部門, 主任研究員 (90357153)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福田 大治 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測標準研究部門, 主任研究員 (90312991)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: バイオマス / 超電導放射線検出器 / シミュレーション / EGS5MPI

Research Abstract

地球温暖化防止に向けて、温室効果ガスの削減が推進されているところであるが、この一環として、バイオマス燃料やバイオマスプラスチック等の利用促進が行われている。これらのバイオマス製品を人々が安心して利用し、不正品の流通を抑制して、温室効果ガス削減を達成するには、製品のバイオマス成分の混合比（バイオマス度）を検証することが必要である。本研究開発では、従来法と異なる新しい測定手法により、製品のバイオマス度を、比較的安価な装置で高精度に測定できるようにすることを目的としている。これにより、人々が安心してバイオマス製品を利用できる基盤を確立できる。
本年度においては、バイオマス測定用超電導転移端放射線検出器の設計を行った。EGS5MPIモンテカルロコードを用いて、バイオプラスチックと接続したバイオマス測定用超電導転移端放射線検出器について、これらに対するC-14から放出されるβ線の挙動をシミュレーションするプログラムを作成し、これらに付与されるエネルギーを計算した。その結果、本検出器はC-14をほぼ１００％の検出効率で、測定できることが確認できた。また、バイオマスプラスチックの中にカーボンナノチューブを混合することによる、β線検出における本検出法の時間応答特性の向上について検討を開始した。
これに加え、バイオマス測定用超電導転移端放射線検出器によるバイオプラスチックのバイオマス度測定のために必要な、低温環境構築のための冷凍機の整備を行うとともに、試験用超電導転移端放射線検出器の整備を行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初の計画にあった検出器、保持体の試作にまで至っていない。これは、カーボンナノチューブをバイオマスプラスチックに混合するという、当初の計画に無かったことを試みるためであり、今後、研究の進展の遅れは回復される見込みである。

Strategy for Future Research Activity

バイオマス度測定用超電導放射線検出器の製造を、既存施設を用いて行うと共に、バイオマス度があらかじめわかっているバイオマス試料の測定を行う。バイオマス試料より放出されるβ線の計数率測定を行い、予想される計数率と比較を行う。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

物品の発注を平成２５年度内に行っており、既に平成２５年度の研究予算は全て使用した。