JP4241633B2 - 人工放射能測定装置及び測定方法 - Google Patents
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Description
Q=Ca・Cb/2C
により前記人工放射能量Qを求めることを特徴としている。
APa=AP+Kpa+Cpa+GBpa
APb=BP+Kpb+Cpb+GBpb
Aa=Ka+Ca+GBa
Ab=Kb+Cb+GBb
ここで、求めるものは、人工放射線(コバルト60)γ線による計数率Ca,Cbであるため、上記数式を変形する。
Ca=Aa−Ka−GBa
Cb=Ab−Kb−GBb
Cpa/Ca=Kpa/Ka=Ma−GBa
Cpb/Cb=Kpb/Kb=Mb−GBb
従って、天然放射能のβ線による計数率AP,BPは、下記数式により求められる。
AP=APa−Aa・Ma
BP=APb−Ab・Mb
Ca=Q・ωa・εa
Cb=Q・ωb・εb
なお、γ線の入射割合ωa,ωbには、コンクリート10中での減衰効率と立体角の効果を含んでおり、また、散乱によるエネルギが減少したγ線も含んだ、コバルト60のBq当たりの2γ/secの放出に対する割合である。
ここで、
Ca=Q・ωa・εa
Cb=Q・ωb・εb
であるため、コバルト60のγ線による同時計数率Cは、次の様に記述できる。
C=Q・ωa・εa・ωb・εb・(1/2)
そして、上記3つの数式より下記数式を求めることができ、この数式にコバルト60のγ線による計数率Ca,Cb及びコバルト60のγ線による同時計数率Cを入力することで、コンクリート10中の人工放射能の量Qを求めることができる。
Q=(Ca・Cb)/2C
Aa=Ka+Ca+GBa
Ab=Kb+Cb+GBb
ここで、求めるものは、人工放射能(コバルト60)のγ線による計数率Ca,Cbであるため、上記数式を変形する。
Ca=Aa−Ka−GBa
Cb=Ab−Kb−GBb
Q=(Ca・Cb)/2C
ZT=ωa・ωb・εa・εb・(1/2)
そして、下記数式にこの検出効率ZTとコバルト60のγ線による同時計数率Cを入力することで、コンクリート10中の人工放射能のγ線量Qを求めることができる。
Q=C/ZT
Aa=Ka+Ca+GBa
Ab=Kb+Cb+GBb
であり、この数式を変形すると、下記数式となる。
Aa-BG=Aa−BGa=Ca+Ka=Qωa・εa+βaS
Ab-BG=Ab−BGb=Cb+Kb=Qωb・εb+βbS
ここで、Sは、コンクリート40中の天然放射能としてのカリウム40の放射能量(濃度とコンクリート重量で算出できる)であり、βa、βbは、このカリウム40の放射能量に比例した検出効率である。
βa/(ωa・εa)=βb/(ωb・εb)=β0
この数式を上記Aa-BG、Ab-BGの数式に適合すると、
Aa-BG=ωa・εa(Q+β0S)
Ab-BG=ωb・εb(Q+β0S)
また、
2C=Q・ωa・εa・ωb・εb
そして、
Aa-BG・Ab-BG=(2C/Q)・(Q+β0S)2
また、
f=(Aa-BG・Ab-BG)/2Cとおくと、人工放射能量Qは下記数式より求められる。
S=T−Q
ここで、前述した実施例4の測定方法を用いると、
Aa-BG・Ab-BG=(2C/Q)・{(1−β0*)Q+β0*T)2
また、上記数式は、Qについての2次式であるため、コンクリート40中の人工放射能のCo-60量Qを求めることができる。β0*は比例定数である。
Q=(2C・β*0 2・T2)/(Aa-BG・Ab-BG )
11,21,41,51 放射線検出装置
12,22 極薄平板型プラスチックシンチレータ検出器(第1の放射線検出器)
13,23 平板型NaI(Tl)シンチレータ検出器(第2の放射線検出器)
14,24 アルミニウム製カット板(放射線遮断器)
31,61 同時計測部(同時計数率測定手段)
32,62 人工放射能量演算部(人工放射能演算手段)
Claims (9)
- 天然放射能を含有する測定対象物中の人工放射能を測定する人工放射能測定装置において、
前記測定対象物の両側に該測定対象物に検出面を向けて配置され、前記測定対象物から放出されるγ線による計数率を計測する一対の放射線検出手段と、
前記一対の放射線検出手段によって同時間に計測された同時計数率を計測する同時計数率測定手段と、
前記同時計数率測定手段により測定した同時計数率と前記一対の放射線検出手段において計測された計数率から環境バックグランドによる計数率と測定対象物中の天然放射能濃度とに基づいて人工放射能量を求める人工放射能演算手段と
を具えたことを特徴とする人工放射能測定装置。 - 請求項1に記載の人工放射能測定装置において、前記一対の放射線検出手段は、前記測定対象物の両側に検出面が対向して配置され、前記人工放射能演算手段は、前記各放射線検出手段によって計測された2つの計数率より算出された人工放射能による計数率Ca,Cbと、前記同時計数率測定手段によって同時間に計測された同時計数率Cとに基づいて下記数式
Q=Ca・Cb/2C
により前記人工放射能のγ線量Qを求めることを特徴とする人工放射能測定装置。 - 請求項1に記載の人工放射能測定装置において、前記放射線検出手段は、
前記測定対象物に検出面を向けて配置され、前記測定対象物から放出されるβ線を捕獲可能であると共に前記測定対象物から放出されるγ線を透過可能であって、前記天然放射能のβ線による計数率と、前記天然放射能のγ線による計数率と、前記人工放射能のγ線による計数率とを合計した合計計数率を計測する第1の放射線検出器と、
前記第1の放射線検出器の検出面とほぼ同一寸法形状の検出面を有し、該検出面が前記第1の放射線検出器の非検出面側に位置するように重ねて配置され、前記測定対象物から放出されて前記第1の放射線検出器を透過したγ線を捕獲可能であって、前記天然放射能のγ線による計数率と、前記人工放射線のγ線による計数率とを合計した計数率を計測する第2の放射線検出器と、
前記第1の放射線検出器の検出面とほぼ同一寸法形状の遮断面を有し、前記第1の放射線検出器の検出面側に位置して前記測定対象物に前記遮断面を向けて重ねて配置され、前記測定対象物から放出された前記天然放射能のβ線を遮断する放射線遮断器と
を有することを特徴とする人工放射能測定装置。 - 請求項3に記載の人工放射能測定装置において、前記人工放射能演算手段は、前記第1の放射線検出器が計測した計数率中のγ線の寄与を考慮してβ線による計数率を求め、このβ線による計数率から検出効率に応じて前記天然放射能のγ線による計数率を求め、前記第2の放射線検出器が計測した合計計数率から前記天然放射能のγ線による計数率を減算することで前記人工放射能のγ線による計数率を求めることを特徴とする人工放射能測定装置。
- 請求項1に記載の人工放射能測定装置において、前記放射線検出手段は、前記測定対象物に検出面を向けて配置され、前記測定対象物から放出されるγ線を捕獲可能で、前記天然放射能のγ線による計数率と、前記人工放射能のγ線による計数率とを合計した計数率を計測する放射線検出器であって、前記人工放射能演算手段は、前記放射線検出器が計測した計数率から事前分析により設定した前記天然放射能のγ線による計数率を減算することで前記人工放射能のγ線による計数率を求めることを特徴とする人工放射能測定装置。
- 請求項1に記載の人工放射能測定装置において、前記人工放射能演算手段は、前記測定対象物から前記放射線検出手段に入るγ線の入射割合を前記測定対象物の形状から推定し、該γ線の入射割合と前記放射線検出手段に入射したγ線の検出割合とに基づいて前記放射線検出手段の検出効率を求め、前記同時計数率測定手段によって同時間に計測された前記同時計数率と前記検出効率とに基づいて前記人工放射能量を求めることを特徴とする人工放射能測定装置。
- 請求項1に記載の人工放射能測定装置において、前記人工放射能演算手段は、前記各放射線検出手段によって計測された2つの計数率から環境バックグラウンドによる計数率を減算した計数率を求め、この環境バックグラウンド成分を除いた計数率と前記コンクリートに含有する天然放射能濃度と前記同時計数率測定手段によって同時間に計測された同時計数率とに基づいて前記人工放射能量を求めることを特徴とする人工放射能測定装置。
- 請求項1に記載の人工放射能測定装置において、前記人工放射能演算手段は、前記各放射線検出手段によって計測された2つの計数率から環境バックグラウンドによる計数率を減算した計数率を求め、この環境バックグラウンド成分を除いた計数率と前記コンクリートに含有する全ての放射能量と前記同時計数率測定手段によって同時間に計測された同時計数率とに基づいて前記人工放射能量を求めることを特徴とする人工放射能測定装置。
- 測定対象物の両側に配置された一対の放射線検出手段により前記測定対象物から放出されるγ線による計数率を計測し、前記一対の放射線検出手段によって同時間に計測された同時計数率を計測し、前記計数率と前記同時計数率と環境バックグランドによる計数率と前記測定対象物中の天然放射能濃度とに基づいて人工放射能のγ線量を求めることを特徴とする人工放射能測定方法。
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JP2005020541A JP4241633B2 (ja) | 2005-01-28 | 2005-01-28 | 人工放射能測定装置及び測定方法 |
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JP2011252817A (ja) * | 2010-06-03 | 2011-12-15 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 線量率監視方法及び線量率監視装置 |
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2005
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