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2020 年度 実績報告書

新学習指導要領に準拠した総合的放射線教育コンテンツの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K02961
研究機関大阪府立大学

研究代表者

秋吉 優史  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70378793)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードクルックス管 / 低エネルギーX線測定 / 実態調査 / 実効線量評価 / 免除レベル / スクリーニング / 放射線教育 / 箔検電器
研究実績の概要

クルックス管から漏洩するX線の安全管理について、2019年度に行った第二期実態調査の結果から暫定ガイドラインに準拠した実験(放電極の距離20mm, 生徒との距離1m以上、実演時間の合計10分以下)を行う場合、ほとんどの装置について国際的な免除レベルである実効線量 10μSv/年を下回ることが明らかになった。しかしながら最も漏洩線量の高い装置では 42μSv/年 相当の線量と評価され、全国にはより線量の高い装置が存在する可能性も否定できない。
このため、全国の理科教員の手で実施可能なスクリーニング手法の開発を行った。静電気の学習に用いられる箔検電器は、帯電により金属箔が同極性の電荷により開くが、放射線により空気が電離されると逆極性の電荷が引き寄せられ、中和して次第に閉じていく。この速度は空気の吸収線量に比例し、電離箱で測定した線量率によって検量線を作成することが出来る。様々な装置で確認したが3割程度の誤差の範囲で同一の検量線を使用できることが明らかとなった。これにより、ある程度高い線量が確認された場合にのみガラスバッジなどによる正確な測定を行う、というスクリーニングが可能となった。
また、日本科学技術振興財団が運営する放射線教育支援サイト「らでぃ」では、簡易な線量計である Kind-mini の無償貸し出しを行っている。通常の1cm線量当量率の測定結果は実際の低エネルギーX線の線量率とかけ離れた値を示すが、計数率を実際の線量率で校正すると、70μm線量当量率で 600μSv/h 以下であれば、直線的な検量線を作成出来た。Kind-mini は簡素化した校正を行っており、スクリーニングに使用することが可能であることが明らかとなった。
これらの成果について、中学理科の教科書を出版する5社のうち4社で教師向け指導書の執筆を行っており、残りの一社でも暫定ガイドラインについて掲載される。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 学会発表 (9件) (うち招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 教育現場に於ける放射線安全管理とコロナウイルスへの工学的対抗策(2021

    • 著者名/発表者名
      秋吉優史
    • 学会等名
      福井県高等学校教科教育研究会 理科部会 物理化学分科会 嶺南地区 学習会(2021年2月16日、Web開催)
    • 招待講演
  • [学会発表] クルックス管の安全な取扱いについて ~先生方へのアドバイス~2020

    • 著者名/発表者名
      秋吉優史
    • 学会等名
      福井理科教育研究会(2020年7月22日、WEB開催)
    • 招待講演
  • [学会発表] クルックス管プロジェクトの着地点 ~新学習指導要領全面実施を前に~(2020

    • 著者名/発表者名
      秋吉優史
    • 学会等名
      放射線教育フォーラム 勉強会(2020年11月29日、12月10日、Web開催)
    • 招待講演
  • [学会発表] テーマ2 保物関係: 教育現場に於けるクルックス管から漏洩するX線に対する安全管理について2020

    • 著者名/発表者名
      秋吉優史
    • 学会等名
      保物セミナー(2020年12月1日~20日、Web開催)
    • 招待講演
  • [学会発表] 暫定ガイドラインによるクルックス管からの漏洩X線量抑制の検証2020

    • 著者名/発表者名
      秋吉 優史、DO Duy Khiem、安藤 太一、松本 亮、宮川 俊晴、掛布 智久、岡本 泰弘、伊藤 照生、山口 一郎
    • 学会等名
      日本保健物理学会大会(2020年6月29-30日、WEB開催)
  • [学会発表] コンピューターシミュレーションを用いた教育用クルックス管より漏洩する X 線の線量評価2020

    • 著者名/発表者名
      松本 亮, 秋吉 優史, 藤淵俊王, 古田琢也
    • 学会等名
      日本保健物理学会大会(2020年6月29-30日、WEB開催)
  • [学会発表] クルックス管プロジェクトの着地点2020

    • 著者名/発表者名
      秋吉優史
    • 学会等名
      日本放射線安全管理学会 第19回学術大会(2020年12月9日~11日、Web開催)
  • [学会発表] クルックス管から漏洩するX線の線量のスクリーニング手法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      松本 亮、秋吉 優史、Do Duy Khiem、掛布 智久
    • 学会等名
      日本放射線安全管理学会 第19回学術大会(2020年12月9日~11日、Web開催)
  • [学会発表] Radiation safety of devices generating x-rays in educational settings applying IAEA's DS4702020

    • 著者名/発表者名
      山口 一郎、秋吉 優史
    • 学会等名
      日本放射線安全管理学会 第19回学術大会(2020年12月9日~11日、Web開催)
  • [備考] クルックス管プロジェクトのご紹介

    • URL

      http://bigbird.riast.osakafu-u.ac.jp/~akiyoshi/Works/CrookesTubeProject.htm

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公開日: 2021-12-27  

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