プルトニウム体外計測のための超ウラン元素LX線の高精度分光分析

2008 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 18206098
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 原子力学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 前畑 京介 九州大学, 工学研究院, 准教授 (30190317)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: 放射線・X線 / 放射線計測 / 超伝導素子

研究概要

Pu同位体が放射するLX線を作業員の体外から計測することで、Pu吸入摂取量を推定し内部被曝線量を評価するためには、Puなどの超ウラン元素のLX線放射率を高い精度で評価する必要がある。そこで、エネルギーが10keVから20keVのLX線光子を半値幅50eV以下のエネルギー分解能で計測できるTES型マイクロカロリーメーターの設計・作製を行うとともに、液体ヘリウムを使わず簡便な操作でTES型マイクロカロリーメーターの高性能動作を可能とする計測システムを構築する。
本研究で構築したTES型マイクロカロリーメーターシステムを用いて、241Am線源やPu同位体から放射されるLX線を半値幅50eV以下のエネルギー分解能で分光分析を行い、超ウラン元素のLX線放射率を高い信頼性で評価できることを実証する。

研究成果

• [雑誌論文] Development of GM cryocooler separate type liquidhelium-free ^3He-^4He dilution refrigerator system (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamanaka, T. Ito, T. Umeno, Y. Suzuki, S. Yoshida, Y. Kamioka and K. Maehata,
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 150 ページ: 012055
• [雑誌論文] Performance of compact liquid helium free 3He-4He dilution refrigerator directly coupled with GM cooler in TES microcalorimeter operation (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Umeno, Y. Kamioka, S. Yoshida, K. Maehata, K. Ishibashi, K. Takasaki and K. Tanaka
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 150 ページ: 012051
• [雑誌論文] Development of TES microcalorimeter for LX-ray spectroscopic analysis of transuranium elements (2009)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Maehata, Katsunori Ueno, Keisuke Nakamura, Takashi Yasumune, Hidehiko Arima, Kenji Ishibashi, Takahiro Umeno, Koji Takasaki, Keiichi Tanaka
  • 雑誌名: Radiation Detectors and Their Uses, High Energy Accelerator Research Organization KEK Proceedings 2008-14 ページ: 53-62
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of TES microcalorimeter for high precision spectroscopy of LX-ray photons emitted from transuranium elements (2008)
  • 著者名/発表者名: Katsuhiro Ueno, Akihiro Yamaguchi, Keiuske Nakamura, Keisuek Maehata, Kenji Ishibashi, Takahiro Umeno, Keiichi Tanaka, Koji Takasaki
  • 雑誌名: Journal of nuclear science and technology,supplement 5 ページ: 522-525
  • 査読あり
• [学会発表] 超ウラン元素LX線検出用TES型マイクロカロリーメータの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 前畑京介, 中村圭佑, 安宗貴志, 荻広史, 前田亮, 石橋健二, 梅野高裕, 高崎浩司, 田中啓一
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2009-04-01
• [学会発表] TES型マイクロカロリーメータを用いた^<241>AmのLX線の検出(4) (2009)
  • 著者名/発表者名: 荻広史、中村圭佑、前田亮、前畑京介、石橋健二、高崎浩司、田中啓一、梅野高裕
  • 学会等名: 日本原子力学会2009年春の年会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2009-03-24
• [学会発表] TES型マイクロカロリーメータを用いた241AmのLX線の検出(3) (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村圭佑, 荻広史, 前畑京介, 石橋健二, 高崎浩司, 田中啓一, 梅野高裕
  • 学会等名: 日本原子力学会2008年秋の大会
  • 発表場所: 高知工科大学
  • 年月日: 2008-09-04
• [学会発表] Performance of compact liquid helium free ^3He-^4He dilution refrigerator directly coupled with GM cooler in TES microcalorimeter operation (2008)
  • 著者名/発表者名: OT. Umeno, Y. Kamioka, S. Yoshida, K. Maehata, K. Ishibashi, K. Takasaki and K. Tanaka
  • 学会等名: 25th International Conference on Low Temperature Physics
  • 発表場所: RAI Conference center,Amsterdam, The Netherlands
  • 年月日: 2008-08-07
• [学会発表] TES型マイクロカロリーメータを用いた241AmのLX線の検出(2) (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村圭祐, 上野克宜, 前畑京介, 石橋健二, 梅野高裕, 田中啓一, 高崎浩司
  • 学会等名: 日本原子力学会2008年春の年会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2008-03-28