| 研究課題/領域番号 |
19K15482
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分31010:原子力工学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
森下 祐樹 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 福島研究開発部門 福島研究開発拠点 廃炉環境国際共同研究センター, 研究職 (20631401)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | αβγ線弁別型検出器 / パルス波形弁別 / プルトニウム / ラドン子孫核種 / αβγ線種弁別型検出器 / 波形弁別 / αダストモニタリング / ロボット / α線検出器 / ラドン / α/β検出器 / ダストモニタ / Silicon photomultiplier / 波形解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
プルトニウムやウラン等のα線放出核種やストロンチウム等のβ線放出核種は人体に取り込まれると内部被ばくをもたらすためそれらの空気汚染のモニタリングは極めて重要である。しかし既存のダストモニタは大型で容易に移動することができないため、汚染の可能性の高い場所に移動してのモニタリング、あるいは移動しながら広範囲のモニタリングは出来なかった。また市販のダストモニタはγ線バックグラウンド下ではβ線との弁別が困難という問題もあった。この問題を解決するため、本申請ではα線、β線、γ線を同時に弁別する小型の検出器を開発し、γ線バックグラウンド下で動作可能なα/β空気モニタリング装置へと応用する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、α線、β線、γ線を同時に弁別可能な検出器を用いたγ線バックグラウンド下で動作可能な遠隔α/β空気モニタリング装置を開発した。本研究で開発する検出器は、２層のシンチレータとSiPMで構成する。α線は5.5MeVの単一エネルギーであるため、エネルギースペクトルにピークが確認できる。β線は連続エネルギーであるため、連続的にエネルギーが分布していることが確認できる。90Srの低エネルギー領域と90Yの高エネルギー領域が確認できる。γ線は662keVの光電ピークとコンプトン連続部が確認できる。ラドン子孫核種を測定し、α線、β線、γ線を同時測定・弁別可能できることを実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
開発した小型ダストモニタは、γ線とα線β線が分離ができることから、高線量のγ線BG環境下でのα線、β線モニタリングに有用と考えられる。また、重量が2.0 kg未満であり、様々な自走式ロボットあるいは飛行ロボットに搭載し、人が立ち入れない環境での放射性物質のモニタリングに威力を発揮すると考えられる。
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