JP2022139634A - 放射性ストロンチウム計測装置、放射性ストロンチウム計測方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】試料に含まれる放射性Ｓｒ量を計測する場合においてＳｒ－８９量の誤差を低減し、その検出下限値を小さくすることができる放射性ストロンチウム計測装置、放射性ストロンチウム計測方法、及びプログラムを提供する。【解決手段】放射性ストロンチウム計測装置は、放射性物質であるＳｒ－９０、Ｙ－９０、Ｓｒ－８９を含む試料から放射されるβ線の計数と、β線のスペクトルとを計測する計測部と、計測部の出力値に基づいて試料の計数を算出すると共に、β線のスペクトル解析を行い、解析結果に基づいて試料におけるＳｒ－９０の放射能量を個別に算出し、算出結果に基づいてＹ－９０の放射能量を算出し、試料におけるＳｒ－９０及びＹ－９０から放射されるβ線の第１計数を算出し、試料の計数から第１計数を差し引いてＳｒ－８９の第２計数を算出し、第２計数に基づいて、試料に含まれるＳｒ－８９の放射能量を算出する演算部とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、放射性ストロンチウムのうちストロンチウム８９の放射能量を正確に計測することができる放射性ストロンチウム計測装置、放射性ストロンチウム計測方法、及びプログラムに関する。

原子力発電所を含む原子力関連施設において、様々な放射性物質（廃棄物や処理水）等が排出される。これらの放射性物質は、核種の放射能量に応じて所定の基準に従って管理される。放射性物質には、例えば、使用済み燃料由来のストロンチウム９０（以下、Ｓｒ－９０という）や、その放射性同位体であるストロンチウム８９（以下、Ｓｒ－８９という）などの放射性ストロンチウム（Ｓｒ）や、Ｓｒ－９０が崩壊して生成されるイットリウム－９０（以下、Ｙ－９０という）が含まれており、各放射性核種の放射能量を個別に計測が必要となる場合がある。Ｓｒ－９０は、半減期が約２９年であるのに対し、Ｓｒ－８９は、半減期が約５１日である。

放射性ストロンチウムの放射能量は、試料から放射されるβ線の計測値により得られる。しかし、このβ線の計測値には、Ｓｒ－８９、Ｓｒ－９０、Ｙ－９０の放射能量が含まれている。従来、Ｓｒ－９０及びＳｒ－８９を含む放射性Ｓｒの放射能量を個別に計測するために、以下の手法が提案されている。

例えば、非特許文献１には、ＧＭ計数管などを用いて、ストロンチウムフラクションの放射能量及び同フラクションからミルキングによって分離したＹ－９０の放射能量を計測し、その量からＳｒ－９０の放射能量を求め、ストロンチウムフラクション放射能量から差し引きによってＳｒ－８９の放射能量を求める手法が提案されている。この手法によれば、ストロンチウムフラクション中のＳｒ－９０からＹ－９０が生成し、放射平衡状態になるのを待つ必要があり、計測値を得るために核分裂の発生から計測が終わるまで約３週間を要する。

また、非特許文献２には、ＧＭ計数管などを用いて、分離したストロンチウムフラクションの放射能を、異なった二つの時刻において計測し、その減衰あるいは増加から計算によってＳｒ－８９及びＳｒ－９０の放射能量をそれぞれ求める手法が提案されている。この手法によれば、ストロンチウムフラクション中のＳｒ－９０からＹ－９０の生成により減衰曲線の変化を待つ必要があり、計測値を得るために核分裂の発生から約１週間を要する。

また、非特許文献３には、β線のスペクトルを計測可能な装置を用いて、β線のスペクトル解析手法であるβ線スペクトロメトリによりＳｒ－８９の放射能量とＳｒ－９０の放射能量とを直接分離して計測し、計測値に基づいて最小二乗法を用いてそれぞれの放射能量を求める手法が提案されている。この手法によれば、核分裂の発生から約２日程度で計測値を得ることができる。

発電用軽水型原子炉施設における放出放射性物質の計測に関する指針（原子力安全委員会，平成13年3月29日一部改訂） 放射性ストロンチウム分析法（文部科学省，平成１５年改訂） Rapid determination of 89Sr and 90Sr in radioactive waste using Sr extraction disk and beta-ray spectrometer, JAEA Y. Kameo et al.

Ｓｒ放射能計測結果を数日以内で求める必要がある場合、上記手法のうち、非特許文献３に記載されたβ線スペクトロメトリを用いた計測が最も有効である。しかしながら、この手法によれば、Ｓｒ－８９量がＳｒ－９０量に比べ、例えば１／５（Ｓｒ－８９／Ｓｒ－９０≦０．２）程度以下となる場合は、Ｓｒ－８９の濃度誤差（２σ）がＳｒ－８９の濃度と同等近くまで大きくなり、検出下限値がＳｒ－９０に比して大きくなる場合がある。

従って、Ｓｒ－９０については，β線スペクトロメトリ法を用いて短期間にその放射能量を求めることができるのに対し、Ｓｒ－８９の放射能量の計測については誤差が大きくなるという課題がある。そのため、Ｓｒ－８９の放射能量についても共存するＳｒ－９０の量の影響を受けにくい放射性ストロンチウム計測手法が望まれている。

本発明は、試料に含まれる放射性Ｓｒ量を計測する場合において、Ｓｒ－８９量がＳｒ－９０に比べ低くなる場合であっても、Ｓｒ－８９量の誤差を低減し、その検出下限値を小さくすることができる放射性ストロンチウム計測装置、放射性ストロンチウム計測方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、放射性物質であるＳｒ－９０、Ｙ－９０、Ｓｒ－８９を含む試料から放射されるβ線の計数と、前記β線のスペクトルとを計測する計測部と、前記計測部の出力値に基づいて前記試料の計数を算出すると共に、前記β線のスペクトル解析を行い、解析結果に基づいて前記試料におけるＳｒ－９０の放射能量を個別に算出し、算出結果に基づいて前記Ｙ－９０の放射能量を算出し、前記試料におけるＳｒ－９０及び前記Ｙ－９０から放射されるβ線の第１計数を算出し、前記試料の計数から前記第１計数を差し引いて前記Ｓｒ－８９の第２計数を算出し、前記第２計数に基づいて、前記試料に含まれる前記Ｓｒ－８９の放射能量を算出する演算部と、を備える放射性ストロンチウム計測装置である。

本発明によれば、算出したＳｒ－９０の放射能量に基づいてＳｒ－８９の放射能量を算出するため、Ｓｒ－８９量がＳｒ－９０に比べ低くなる場合であっても、Ｓｒ－８９量の誤差を低減し、その検出下限値を小さくすることができる。

また、本発明の一態様は、前記計測部は、前記試料から放射されるβ線の計数の計測が可能なＧＭ計数管を有し、前記計測部は、前記β線により発光するシンチレータと、前記シンチレータの発光に基づいて出力値を出力する光電子倍増管と、を備え、前記演算部は、前記ＧＭ計数管の出力値と前記光電子倍増管からの出力値とに基づいて前記試料の計数を算出し、前記光電子倍増管からの出力値に基づいて前記スペクトル解析を行ってもよい。

本発明によれば、既存の同時計数型の計測装置に適用可能であるため、装置導入コストを低減することができる。

また、本発明の一態様は、前記計測部は、前記β線により発光する第１シンチレータと、前記β線により発光する第２シンチレータと、前記第１シンチレータ及び前記第２シンチレータの発光に基づいて出力値を出力する光電子倍増管とを備え、前記演算部は、前記光電子倍増管の出力値に基づいて前記試料の計数を算出すると共に、前記スペクトル解析を行ってもよい。

本発明によれば、既存の反同時計数型の計測装置に適用可能であるため、装置導入コストを低減することができる。

また、本発明の一態様は、前記試料は、予めスカベンジング操作が行われ、前記Ｙ－９０が除去されていてもよい。

本発明によれば、正確にＳｒ－８９の放射能量を算出するのに要する時間をβ線スペクトロメトリによるＳｒ－９０算出時間とほぼ同時で行うことができる。

前記Ｙ－９０の放射能量は、前記Ｙ－９０の放射能量と前記スカベンジング操作からの経過時間とに基づいて算出されてもよい。

本発明によれば、Ｙ－９０の放射能量をＳｒ－９０の関数として算出することができる。

放射性物質であるＳｒ－９０、Ｙ－９０、Ｓｒ－８９を含む試料から放射されるβ線の計数と、前記β線のスペクトルとを計測し、前記β線の計測に基づいて前記試料の計数を算出し、前記β線の計測に基づいて前記β線のスペクトルを解析し、解析結果に基づいて前記試料におけるＳｒ－９０の放射能量を個別に算出し、算出結果に基づいて前記Ｙ－９０の放射能量を算出し、前記試料におけるＳｒ－９０及び前記Ｙ－９０から放射されるβ線の第１計数を算出し、前記試料の計数から前記第１計数を差し引いて前記Ｓｒ－８９の第２計数を算出し、前記第２計数に基づいて、前記試料に含まれる前記Ｓｒ－８９の放射能量を算出する処理をコンピュータが実行する、放射性ストロンチウム計測方法である。

本発明によれば、算出したＳｒ－９０の放射能量に基づいてＳｒ－８９の放射能量を算出するため、Ｓｒ－８９量がＳｒ－９０に比べ低くなる場合であっても、Ｓｒ－８９量の誤差を低減し、その検出下限値を小さくすることができる。

本発明の一態様は、放射性物質であるＳｒ－９０、Ｙ－９０、Ｓｒ－８９を含む試料から放射されるβ線の計数と、前記β線のスペクトルとを計測させ、前記β線の計測に基づいて前記試料の計数を算出させ、前記β線の計測に基づいて前記β線のスペクトルを解析させ、解析結果に基づいて前記試料におけるＳｒ－９０の放射能量を個別に算出させ、算出結果に基づいて前記Ｙ－９０の放射能量を算出させ、前記試料におけるＳｒ－９０及び前記Ｙ－９０から放射されるβ線の第１計数を算出させ、前記試料の計数から前記第１計数を差し引いて前記Ｓｒ－８９の第２計数を算出させ、前記第２計数に基づいて、前記試料に含まれる前記Ｓｒ－８９の放射能量を算出させる処理をコンピュータに実行させる、プログラムである。

本発明によれば、算出したＳｒ－９０の放射能量に基づいてＳｒ－８９の放射能量を算出するため、Ｓｒ－８９量がＳｒ－９０に比べ低くなる場合であっても、Ｓｒ－８９量の誤差を低減し、その検出下限値を小さくするプログラムを実現することができる。

本発明によれば、試料に含まれる放射性Ｓｒ量を計測する場合において，Ｓｒ－８９量がＳｒ－９０に比べ低くなる場合（例えば，Ｓｒ－８９／Ｓｒ－９０≦０．２）であっても、Ｓｒ－８９量の誤差を低減し，その検出下限値を小さくすることができる。

本発明の実施形態に係る放射性ストロンチウム計測装置の構成を示すブロック図である。 同時計数型の放射性ストロンチウム計測装置の構成を示す図である。 反同時計数型の放射性ストロンチウム計測装置の構成を示す図である。 試料から放射されるβ線のエネルギーのスペクトルを示す図である。 従来のスペクトル解析の過程を示す図である。 従来の放射性ストロンチウム計測方法の処理を示すフローチャートである。 放射性ストロンチウム計測方法の処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る放射性ストロンチウム計測装置、放射性ストロンチウム計測方法、及びプログラムについて説明する。

本発明の実施形態に係る放射性ストロンチウム計測装置は、ストロンチウムが単離された試料から放射される放射線を計測し、計測結果に基づいて試料に含まれる核種毎に放射能量を算出する。特にＳｒ－８９の放射能量を正確に算出する。試料から放射されるβ線の計測に関しては、一般的な放射線計測機器を用いることができる。以下、放射性ストロンチウム計測装置の概略的な構成について説明する。

図１に示されるように、放射性ストロンチウム計測装置１は、例えば、試料Ｓのβ線を計測する計測部２と、計測部２に接続された演算装置１０とを備える。試料Ｓは、β崩壊する放射性核種であるストロンチウム（Ｓｒ）である。試料Ｓは、例えば、使用済み核燃料から採取された後、Ｓｒが単離されたものである。試料Ｓは、単離されたＳｒから更に、スカベンジング操作が行われ、イットリウム９０（Ｙ－９０）が除去される。

試料Ｓにおいて、スカベンジング操作の後、時間経過に従ってＳｒ－９０がベータ崩壊してＹ－９０が生成される。従って、試料Ｓは、放射性のＳｒ－９０と、放射性同位体のＳｒ－８９と、Ｙ－９０とを含んでいる。試料Ｓ中のＳｒ－９０、Ｙ－９０、Ｓｒ－８９は、それぞれβ線を放出している。

計測部２は、例えば、試料Ｓに含まれる核種の放射能量を個別に算出する。計測部２は、後述のように一般的な計測機器により構成されている。計測部２は、試料Ｓから放射されるβ線の計数に関する第１出力値と、β線のエネルギーのスペクトルに関する第２出力値とを出力する。計測部２が出力する第１出力値及び第２出力値は、計測部２の種類に応じたデータ形式により設定されている。

演算装置１０は、例えば、計測部２から出力された出力値に基づいて所定の演算を行う演算部１２と、演算に必要なデータを記憶する記憶部１４と、演算結果を出力する表示部１６とを備える。

演算部１２は、計測部２から出力された出力値に基づいて試料Ｓから放射されるβ線の計数を算出すると共に、スペクトル解析を行う。演算部１２は、後述の様に、試料Ｓから放射されるβ線の計数とスペクトル解析結果に基づいて試料Ｓに含まれるＳｒ－８９の放射能量を算出する。

演算部１２は、例えば、ＣＰＵなどのプロセッサが、記憶部１４に記憶されたプログラム（ソフトウェア）を実行することで実現される。また、これらの構成要素の機能のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＧＰＵ等のハードウェア（回路部：circuitryを含む）によって実現されていてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されていてもよい。プログラムは、予めＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。演算部１２の演算処理の詳細内容は後述する。

記憶部１４は、演算部１２の演算に必要なプログラムや各種データが記憶されている。記憶部１４は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ、フラッシュメモリなどの記憶媒体によって実現される。

表示部１６は、演算部１２の演算結果が出力されるディスプレイ装置である。表示部１６は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の表示装置である。表示部１６は、パーソナルコンピュータ、タブレット型端末、スマートフォン等により別体に構成されていてもよい。

次に、具体的な放射性ストロンチウム計測装置１の構成について説明する。放射性ストロンチウム計測装置１は、一般的な放射線計測機器を用いた計測部２により構成される。

図２には、同時計数型の放射性ストロンチウム計測装置１の概略的な構成が示されている。放射性ストロンチウム計測装置１は、試料Ｓから放射されるβ線を計測する計測部２と、計測値に基づいて試料Ｓに含まれる核種の放射能量を個別に算出する演算装置１０とを備える。

計測部２は、鉛等の放射線を遮蔽する筐体２Ａに覆われている。計測部２の内部には、試料Ｓが配置される計測室３が設けられている。計測室３の上方には、ＧＭ計数管４が配置されている。ＧＭ計数管４の上方には、シンチレータ５が配置されている。シンチレータ５の上方には、光電子倍増管６が配置されている。

ＧＭ計数管４は、試料Ｓから放射されるβ線が入力されるとその計数をカウントする。ＧＭ計数管４は、計数をカウントすると出力値を出力する。シンチレータ５は、例えば、プラスチック等の有機物により形成されたプラスチックシンチレータである。シンチレータ５は、試料Ｓから放射されＧＭ計数管４を透過したβ線に励起され発光する。光電子倍増管６は、シンチレータ５からの発光の波高のレベルを検出する。光電子倍増管６は、シンチレータ５からの発光に基づく検出値を出力する。

演算部１２は、ＧＭ計数管４においてカウントされた計数の出力値と、光電子倍増管６において検出された発光の検出値が出力される計数とが同時となる場合をカウントした同時計数を算出する。これにより、宇宙放射線や自然放射線によりカウントされる計数を排除することができる。この同時計数は、試料Ｓの計数である。試料Ｓの計数は、試料Ｓから放射される複数の核種から放射される複数のβ線の計数を含んでいる。

演算部１２は、また、光電子倍増管６において検出された発光の波高のレベルに基づく検出値に基づいて試料Ｓから放射されるβ線のエネルギーのスペクトルをβ線スペクトロメトリにより算出する。

図３には、反同時計数型の放射性ストロンチウム計測装置１の概略的な構成が示されている。放射性ストロンチウム計測装置１は、試料Ｓから放射されるβ線を計測する計測部２と、計測値に基づいて試料Ｓに含まれる核種の放射能量を個別に算出する演算装置１０とを備える。

計測部２は、例えば、内部の計測室３が鉛等の放射線を遮蔽するアクティブシールド２Ｂに覆われている。アクティブシールド２Ｂは、宇宙放射線や自然放射線のバックグラウンドを低減する。計測室３の上方には、第１シンチレータ５Ａが配置されている。第１シンチレータの上方には、第２シンチレータ５Ｂが配置されている。第２シンチレータ５Ｂの上方には、光電子倍増管６が配置されている。第１シンチレータ５Ａ及び第２シンチレータ５Ｂは、プラスチックシンチレータである。第２シンチレータ５Ｂの上下方向における厚さは、第１シンチレータ５Ａの上下方向の厚さに比して厚く形成されている。

アクティブシールド２Ｂは、宇宙放射線や自然放射線を検出した場合、検出値を出力する。第１シンチレータ５Ａは、試料Ｓから放射されＧＭ計数管４を透過したβ線に励起され発光する。第２シンチレータ５Ｂは、試料Ｓから放射され第１シンチレータ５Ａを透過したβ線に励起され発光する。光電子倍増管６は、第１シンチレータ５Ａ及び第２シンチレータ５Ｂからの発光の波高のレベルを検出する。光電子倍増管６は、第１シンチレータ５Ａ及び第２シンチレータ５Ｂからの発光に基づく検出値を出力する。

演算部１２は、光電子倍増管６において検出された第１シンチレータ５Ａ及び第２シンチレータ５Ｂからのスペクトルの波長の違いにより生じる発光の検出値が出力される計数をカウントし試料Ｓから放射されるβ線の計数を算出する。演算部１２は、アクティブシールド２Ｂの検出と光電子倍増管６の検出が同時である場合は反同時計数として、計数をカウントしない。

これにより、宇宙放射線や自然放射線によりカウントされる計数を排除することができる。演算部１２は、また、光電子倍増管６において検出された発光の波高のレベルに基づく検出値に基づいて、試料Ｓから放射されるβ線のエネルギーのスペクトルをβ線スペクトロメトリにより算出する。

次に、放射性ストロンチウム計測装置１における放射性ストロンチウム計測方法について説明する。

図４に示されるように、試料Ｓから放射されるβ線のエネルギーのスペクトルは、複数の核種Ｓｒ－９０、Ｓｒ－８９、Ｙ－９０から放射されるβ線の合計値である。

図５に示されるように、従来の放射性ストロンチウム計測装置において実行される放射性ストロンチウム計測方法では、β線スペクトルを５つのフラクションに分割し、各フラクションにおける３核種の寄与を、以下の式（１）に基づく最小二乗法により算出している。

但し

である。

図６には、従来の放射性ストロンチウム計測方法の処理の流れが記載されている。試料Ｓのβ線の計数を計測する（ステップＳ１００）。β線スペクトロメトリを行い、β線のエネルギーのスペクトルを解析する（ステップＳ１０２）。最小二乗法を用いて試料Ｓに含まれるＳｒ－８９、Ｓｒ－９０、Ｙ－９０の放射能量を個別に算出する（ステップＳ１０４）。この手法によれば、上記の通りＳｒ－８９量がＳｒ－９０量に比べ、例えば１／５程度以下となる場合は、検出下限値がＳｒ－９０に比して大きくなる場合がある。

図７には、実施形態の放射性ストロンチウム計測方法の処理の流れが示されている。放射性ストロンチウム計測装置１において、計測部２の計測室３にスカベンジング操作後のＹ－９０が除去された試料Ｓがセットされる。計測部２により、放射性物質であるＳｒ－９０、Ｙ－９０、Ｓｒ－８９を含む試料Ｓから放射されるβ線を計測する（ステップＳ２００）。演算部１２は、計測部２の出力値に基づいて試料Ｓの計数を算出する（ステップＳ２０２）。

このとき、同時計数型の放射性ストロンチウム計測装置１（図２参照）の場合、ＧＭ計数管４において計測された試料Ｓの計数の出力値は、演算装置１０において取得され、計数のデータとして取り込まれる。同時計数型の放射性ストロンチウム計測装置１においては、ＧＭ計数管４と光電子倍増管６との出力が同時である場合のバックグラウンドの影響を低減した同時計数が試料Ｓの計数として用いられる。

反同時計数型の放射性ストロンチウム計測装置１（図３参照）の場合、光電子倍増管６の出力値に基づいて、第１シンチレータ５Ａと第２シンチレータ５Ｂとのβ線スペクトルの波長の違いを利用して演算装置１０において試料Ｓの計数が算出される。反同時計数型の放射性ストロンチウム計測装置１においては、アクティブシールド２Ｂの検出と光電子倍増管６の検出が同時である場合の反同時計数をカウントしない、バックグラウンドの影響を低減した光電子倍増管６の出力回数が計数として用いられる。

演算部１２は、計測部２の出力値に基づいてβ線のエネルギーのスペクトル解析を行う（ステップＳ２０４）。このとき、同時計数型の放射性ストロンチウム計測装置１においては、シンチレータ５の発光を検知した光電子倍増管６の出力値に基づいて、演算部１２はβ線のエネルギーのスペクトルを算出する。反同時計数型の放射性ストロンチウム計測装置１においては、第１シンチレータ５Ａ及び第２シンチレータ５Ｂの発光を検知した光電子倍増管６の出力値に基づいて、演算部１２はβ線のエネルギーのスペクトルを算出する。

演算部１２は、解析結果に基づいて試料ＳにおけるＳｒ－９０の放射能量（濃度）を個別に算出する（ステップＳ２０６）。このとき、演算部１２は、光電子倍増管６から出力された波高のレベルの出力値に基づいて、β線のエネルギーのスペクトルを最小二乗法近似により解析し、Ｓｒ－９０の単独のスペクトルに分解した後、Ｓｒ－９０の単独の放射能量を算出する。

演算部１２は、算出結果に基づいて試料Ｓの精製後の経過時間に基づいてＹ－９０の放射能量をＳｒ－９０の関数として算出するステップＳ２０８）。演算部１２は、算出したＳｒ－９０の単独の放射能量と、Ｓｒ－９０の関数として算出されたＹ－９０の単独の放射能量との合計値を、試料ＳにおけるＳｒ－９０及びＹ－９０から放射されるβ線の計数の合計値となる第１計数に換算して算出する（ステップＳ２１０）。

演算部１２は、ステップＳ２０２において算出した試料Ｓの計数から第１計数を差し引いてＳｒ－８９の第２計数を算出する（ステップＳ２１２）。演算部１２は、第２計数に基づいて、試料Ｓに含まれるＳｒ－８９の放射能量に換算して算出する（ステップＳ２１４）。

従来、同時計数型の放射性ストロンチウム計測装置１においては、ＧＭ計数管４の計測値は、バックグラウンドの影響を低減した同時計数を算出するために用いられていた。また、反同時計数型の放射性ストロンチウム計測装置１においては、光電子倍増管６の出力に基づいて算出される反同時計数を除いた計数は、バックグラウンドの影響を低減するために用いられていた。

これに対して放射性ストロンチウム計測装置１によれば、算出された同時計数や反同時計数を除いた計数からβ線のエネルギーのスペクトル解析により算出されたＳｒ－９０及びＹ－９０の計数の合計値である第１計数を差し引きして第２計数を算出し、第２計数に基づいてＳｒ－８９の放射能量を正確に算出することができる。

上述した放射性ストロンチウム計測装置１は、従来の同時計数型の放射性ストロンチウム計測装置や、反同時計数型の放射性ストロンチウム計測装置の構成を変更することなく、演算手法を変更することで実現することができる。放射性ストロンチウム計測装置１によれば、Ｓｒ－８９の検出限界によらずに、Ｓｒ－９０の放射能量の算出値に基づいてＳｒ－８９の放射能量を算出することができる。放射性ストロンチウム計測装置１によれば、スカベンジング操作後の短期間にＳｒ－８９の放射能量を算出することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。例えば、上記実施形態においてはプラスチックシンチレータを用いたものを例示したが、これに限らず液体シンチレータを用いてもよい。

液体シンチレータを用いてＳｒ放射能量を計測する場合、予め、Ｓｒ放射能によるβ線計数を求め、チェレンコフ光に基づく光電子倍増管の出力値を利用してβ線スペクトロメトリを行い、算出したＳｒ－９０放射能量に基づいて求めたＳｒ－９０の計数をβ線計数から差し引いても同様の処理を行ってもよい。

１ 放射性ストロンチウム計測装置
２ 計測部
２Ａ 筐体
２Ｂ アクティブシールド
３ 計測室
４ ＧＭ計数管
５ シンチレータ
５Ａ 第１シンチレータ
５Ｂ 第２シンチレータ
６ 光電子倍増管
１０ 演算装置
１２ 演算部
１４ 記憶部
１６ 表示部
Ｓ 試料

Claims (7)

1. 放射性物質であるＳｒ－９０、Ｙ－９０、Ｓｒ－８９を含む試料から放射されるβ線の計数と、前記β線のスペクトルとを計測する計測部と、
   前記計測部の出力値に基づいて前記試料の計数を算出すると共に、前記β線のスペクトル解析を行い、解析結果に基づいて前記試料におけるＳｒ－９０の放射能量を個別に算出し、算出結果に基づいて前記Ｙ－９０の放射能量を算出し、前記試料におけるＳｒ－９０及び前記Ｙ－９０から放射されるβ線の第１計数を算出し、前記試料の計数から前記第１計数を差し引いて前記Ｓｒ－８９の第２計数を算出し、前記第２計数に基づいて、前記試料に含まれる前記Ｓｒ－８９の放射能量を算出する演算部と、を備える、
   放射性ストロンチウム計測装置。
2. 前記計測部は、前記試料から放射されるβ線の計数の計測が可能なＧＭ計数管を有し、
   前記計測部は、前記β線により発光するシンチレータと、
   前記シンチレータの発光に基づいて出力値を出力する光電子倍増管と、を備え、
   前記演算部は、前記ＧＭ計数管の出力値と前記光電子倍増管からの出力値とに基づいて前記試料の計数を算出し、
   前記光電子倍増管からの出力値に基づいて前記スペクトル解析を行う、
   請求項１に記載の放射性ストロンチウム計測装置。
3. 前記計測部は、前記β線により発光する第１シンチレータと、前記β線により発光する第２シンチレータと、前記第１シンチレータ及び前記第２シンチレータの発光に基づいて出力値を出力する光電子倍増管と、を備え、
   前記演算部は、前記光電子倍増管の出力値に基づいて前記試料の計数を算出すると共に、前記スペクトル解析を行う、
   請求項１に記載の放射性ストロンチウム計測装置。
4. 前記試料は、予めスカベンジング操作が行われ、前記Ｙ－９０が除去されている、
   請求項１から３のうちいずれか１項に記載の放射性ストロンチウム計測装置。
5. 前記Ｙ－９０の放射能量は、前記Ｙ－９０の放射能量と前記スカベンジング操作からの経過時間とに基づいて算出される、
   請求項４に記載の放射性ストロンチウム計測装置。
6. 放射性物質であるＳｒ－９０、Ｙ－９０、Ｓｒ－８９を含む試料から放射されるβ線の計数と、前記β線のスペクトルとを計測し、
   前記β線の計測に基づいて前記試料の計数を算出し、
   前記β線の計測に基づいて前記β線のスペクトルを解析し、
   解析結果に基づいて前記試料におけるＳｒ－９０の放射能量を個別に算出し、
   算出結果に基づいて前記Ｙ－９０の放射能量を算出し、
   前記試料におけるＳｒ－９０及び前記Ｙ－９０から放射されるβ線の第１計数を算出し、
   前記試料の計数から前記第１計数を差し引いて前記Ｓｒ－８９の第２計数を算出し、
   前記第２計数に基づいて、前記試料に含まれる前記Ｓｒ－８９の放射能量を算出する処理をコンピュータが実行する、放射性ストロンチウム計測方法。
7. 放射性物質であるＳｒ－９０、Ｙ－９０、Ｓｒ－８９を含む試料から放射されるβ線の計数と、前記β線のスペクトルとを計測させ、
   前記β線の計測に基づいて前記試料の計数を算出させ、
   前記β線の計測に基づいて前記β線のスペクトルを解析させ、
   解析結果に基づいて前記試料におけるＳｒ－９０の放射能量を個別に算出させ、
   算出結果に基づいて前記Ｙ－９０の放射能量を算出させ、
   前記試料におけるＳｒ－９０及び前記Ｙ－９０から放射されるβ線の第１計数を算出させ、
   前記試料の計数から前記第１計数を差し引いて前記Ｓｒ－８９の第２計数を算出させ、
   前記第２計数に基づいて、前記試料に含まれる前記Ｓｒ－８９の放射能量を算出させる処理をコンピュータに実行させる、プログラム。

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