2012 Fiscal Year Research-status Report
放射線教育のためのプラスチック板を用いた可視化計測技術の検討と利用
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24700880
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| Research Institution | Maizuru National College of Technology |
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Principal Investigator |
石川 一平 舞鶴工業高等専門学校, 電子制御工学科, 講師 (10511735)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 放射線教育 |
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| Research Abstract |
現在の放射線教育に最も利用されている実験装置としては，霧箱（ドライアイスを用いて放射線を可視化する装置）がある。しかし霧箱は実験前にドライアイスの事前準備が必要である点や装置が不安定（容器内温度とエタノールの過飽和の管理が必要）である等の欠点もある。そのため，教育現場で利用するには測定原理が単純かつ安定的に放射線の可視化が可能であり，また放射線の危険性が実感できるような装置が望ましい。そこで本研究では，可視化原理が安定しているプラスチック板を用いた可視化計測技術に注目した。またこの方法は放射線によってプラスチックに穴があくという目に見える物理的現象を観測するので放射線の力（エネルギー性），危険性といった放射線の性質についても学習が可能である。しかし，この方法を教育現場で利用するには「計測するまでに時間を要する」，「計測に高価な顕微鏡を用いる」，「劇物である化学薬品が必要である」という問題点を検討する必要がある。本研究では上記3つの問題点を解決する方法を提案し，実験時間，装置価格，安全性の面で検討を行った。1単位時間（50分）以内に顕微鏡で観測できる大きさのエッチピットを形成するには，95 ℃の30 % KOH水溶液で40分エッチングすれば十分である。光学顕微鏡よりも安価な計測機器として小型のモバイル顕微鏡およびスキャナを提案し，十分に放射線計測が可能であることを確認した。毒物及び劇物取締法の規制対象外濃度である5 % KOH水溶液でエッチングを行ってもエッチピット直径は小さいが観測することは可能であることがわかった。しかし，実験効率を考えれば30 % KOH水溶液を使う方が妥当である。今後はこの方法を用いて，大気中の環境放射線（222Rnなど）を測定する教育実践を試み，その効果を検討する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
プラスチックを用いた教育方法の構築については概ね完了しており，あとは小中学校などで教育実践を試み，その効果を検討する段階に入っている。1件ではあるが既に小学校での教育実践も行っており，成果が得られている。その他，学会発表にて優秀ポスター賞を受賞，理科教材コンテストに応募し敢闘賞を受賞するなどの社会・国民に研究成果の発信も行っており，順調に成果が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究代表者の所属している舞鶴高専は，全国の高専の中でも原子力発電所に2番目に近い高専であり，現在稼働中の原子力発電所からは1番近い高専である。そのため，本校学生および近隣住民の原子力・放射線に対する意識も高い。平成25年度からは，プラスチックを用いた放射線教育の実践を舞鶴高専近郊の小中学校を対象に行う。さらには岐阜高専などの4高専と連携予定があり，各高専に試料や教育方法を提供するともに，各地でもプラスチックを用いた放射線教育の施行を行う予定である。
測定対象の放射線は，放射性物質サンプル（ユークセン石，マントル等）あるいは大気中の環境放射線（222Rnなど）を利用する。特に環境放射線を測定する事は教育的効果が高い。環境放射線を測定する場合は，事前にプラスチックを測定したい場所（例えばグラウンドなど）に1週間放置しておき，回収後に化学エッチングして教育実験を行う。
最終的には，提案した放射線教育方法の効果について評価し，その有用性と問題点について学会発表や研究論文として発表を行なう。さらには，より高度な高専生向けの実験（ラザフォード後方散乱の観測実験）などの応用についても検討する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
該当なし
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Research Products
(1 results)
