JPH1090418A - 放射能測定方法 - Google Patents
放射能測定方法Info
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- JPH1090418A JPH1090418A JP24753396A JP24753396A JPH1090418A JP H1090418 A JPH1090418 A JP H1090418A JP 24753396 A JP24753396 A JP 24753396A JP 24753396 A JP24753396 A JP 24753396A JP H1090418 A JPH1090418 A JP H1090418A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ドラム缶などの放射性廃棄物の貯蔵容器内に複
数のγ線放出核種が存在する場合にそれらの放射能を核
種毎に定量する場合、およびγ線放出核種の放射能が弱
い場合の放射能を定量するのに好適な放射能測定方法を
提供する。 【解決手段】着目核種のピーク面積が検出限界計数値以
下である場合、被検体内容物の状態が等しいと見なせる
波高分布同士を加算処理した後に、加算した波高分布の
着目核種のピーク面積で着目核種の放射能を評価する。
数のγ線放出核種が存在する場合にそれらの放射能を核
種毎に定量する場合、およびγ線放出核種の放射能が弱
い場合の放射能を定量するのに好適な放射能測定方法を
提供する。 【解決手段】着目核種のピーク面積が検出限界計数値以
下である場合、被検体内容物の状態が等しいと見なせる
波高分布同士を加算処理した後に、加算した波高分布の
着目核種のピーク面積で着目核種の放射能を評価する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は放射能測定方法に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】貯蔵容器などの被検体内の放射能を定量
を含めたγ線放出核種の放射能を定量する方法として、
一般的に、野口正安著“γ線スペクトロメトリー”（日
刊工業新聞社、［１９８０］）の５章および９章に記載
されている方法が適用されている。
を含めたγ線放出核種の放射能を定量する方法として、
一般的に、野口正安著“γ線スペクトロメトリー”（日
刊工業新聞社、［１９８０］）の５章および９章に記載
されている方法が適用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記方法は、通常、測
定した波高分布に明確にピークが現れていることを前提
にした波高分布のデータ処理方法であり、貯蔵容器内に
複数核種の放射能が存在し、高いエネルギをγ線を放出
する核種の放射能が非常に大きい場合には、それよりも
低いエネルギのγ線を放出する核種から放出されたγ線
は、高いエネルギのγ線が貯蔵容器内で散乱したγ線が
バックグランドとなり、明確なピークを示さず、データ
処理方法の適用ができなくなってしまう。このような場
合、着目核種は検出限界計数値以下と判断され、高いエ
ネルギのγ線を放出する核種の放射能が大きくなるにし
たがって、より低いエネルギのγ線を放出する核種の検
出限界放射能は大きくなってしまう。また、着目核種の
放射能が環境バックグランドより低い場合も同様の現象
となってしまう。
定した波高分布に明確にピークが現れていることを前提
にした波高分布のデータ処理方法であり、貯蔵容器内に
複数核種の放射能が存在し、高いエネルギをγ線を放出
する核種の放射能が非常に大きい場合には、それよりも
低いエネルギのγ線を放出する核種から放出されたγ線
は、高いエネルギのγ線が貯蔵容器内で散乱したγ線が
バックグランドとなり、明確なピークを示さず、データ
処理方法の適用ができなくなってしまう。このような場
合、着目核種は検出限界計数値以下と判断され、高いエ
ネルギのγ線を放出する核種の放射能が大きくなるにし
たがって、より低いエネルギのγ線を放出する核種の検
出限界放射能は大きくなってしまう。また、着目核種の
放射能が環境バックグランドより低い場合も同様の現象
となってしまう。
【０００４】本発明の目的は、検出限界放射能を低くで
きる放射能測定方法を提供することにある。
きる放射能測定方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、各貯蔵容器
の内容物状態の均一性に着目し、各貯蔵容器毎で測定し
た波高分布を加算し、波高分布におけるピーク面積の測
定誤差とバックグランド測定誤差を小さくすることで達
成できる。
の内容物状態の均一性に着目し、各貯蔵容器毎で測定し
た波高分布を加算し、波高分布におけるピーク面積の測
定誤差とバックグランド測定誤差を小さくすることで達
成できる。
【０００６】着目核種に対応したエネルギのピーク面積
の３σの検出限界計数値Ｎは、数１を満足するＮで表す
ことができる。各貯蔵容器で測定した波高分布を加算す
ることは、測定時間を加算時間倍に長くしたことに対応
し、ピーク面積に対する測定誤差とバックグランド測定
誤差を小さくすることができ、数１により検出限界放射
能を低くすることができる。
の３σの検出限界計数値Ｎは、数１を満足するＮで表す
ことができる。各貯蔵容器で測定した波高分布を加算す
ることは、測定時間を加算時間倍に長くしたことに対応
し、ピーク面積に対する測定誤差とバックグランド測定
誤差を小さくすることができ、数１により検出限界放射
能を低くすることができる。
【０００７】
【数１】
【０００８】Ｎ：検出限界計数値 σT：ピーク面積の測定誤差 σB：ピーク面積領域のバックグランド測定誤差
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
用いて説明する。
用いて説明する。
【００１０】図１は本発明の構成を示したものである。
１は被検体であり、その被検体から放出されたγ線はＧ
ｅ検出器等のエネルギスペクトルを測定可能な放射線検
出器２で測定される。放射線検出器２の出力は波高分析
装置３に入力され、γ線のエネルギスペクトルに対応し
た波高分布を得ることができる。
１は被検体であり、その被検体から放出されたγ線はＧ
ｅ検出器等のエネルギスペクトルを測定可能な放射線検
出器２で測定される。放射線検出器２の出力は波高分析
装置３に入力され、γ線のエネルギスペクトルに対応し
た波高分布を得ることができる。
【００１１】測定した波高分布には被検体以外の環境中
の放射能に起因したバックグランド放射線の情報も含ま
れているので、被検体のない状態で測定した値に基づい
て４のバックグランド補正で、測定した波高分布から環
境からのバックグランド成分を減算処理する。
の放射能に起因したバックグランド放射線の情報も含ま
れているので、被検体のない状態で測定した値に基づい
て４のバックグランド補正で、測定した波高分布から環
境からのバックグランド成分を減算処理する。
【００１２】被検体内に含まれている放射性核種やそれ
らの核種の放出するγ線に対する検出器の計数効率、ピ
ークエネルギ領域およびバックグランド領域等の情報は
１１の核種情報として予め求められている。この１１の
核種情報に基づいて、着目するピーク面積とその誤差、
およびバックグランド測定誤差を５ａで演算する。その
結果に対して、６ａにおいてピーク面積がその誤差（ピ
ーク面積の測定誤差とバックグランド測定誤差の二乗和
の平方根値）の係数倍（通常、＝３）よりも大きいかど
うかを判定する。大きい場合には５ａで求めたピーク面
積を測定ピークとする。９ａでは測定ピーク面積に基づ
いて１１の核種情報に含まれている着目ピークの検出効
率と測定時間を用いて、被検体１に含まれる核種毎の放
射能を演算しＣＲＴ，プリンタ，ハードディスク等に１
０の結果が出力される。
らの核種の放出するγ線に対する検出器の計数効率、ピ
ークエネルギ領域およびバックグランド領域等の情報は
１１の核種情報として予め求められている。この１１の
核種情報に基づいて、着目するピーク面積とその誤差、
およびバックグランド測定誤差を５ａで演算する。その
結果に対して、６ａにおいてピーク面積がその誤差（ピ
ーク面積の測定誤差とバックグランド測定誤差の二乗和
の平方根値）の係数倍（通常、＝３）よりも大きいかど
うかを判定する。大きい場合には５ａで求めたピーク面
積を測定ピークとする。９ａでは測定ピーク面積に基づ
いて１１の核種情報に含まれている着目ピークの検出効
率と測定時間を用いて、被検体１に含まれる核種毎の放
射能を演算しＣＲＴ，プリンタ，ハードディスク等に１
０の結果が出力される。
【００１３】反対に５ａで得たピーク面積がその誤差
（ピーク面積の測定誤差とバックグランド測定誤差の二
乗和の平方根値）の係数倍（通常、＝３）より小さい場
合には、被検体１の製作状況による内容物種類および重
量測定値が格納されている情報１２と波高分布の加算区
分を指示する被検体の内容物種類および重量のグルーピ
ングの区分情報が設定されている１３に基づき、７にお
いて、情報１２と区分情報１３を比較し区分が一致した
波高分布同士を加算する。加算された波高分布に対し
て、着目するピーク面積とその誤差（ピーク面積の測定
誤差とバックグランド測定誤差の二乗和の平方根値）を
５ｂで演算し、その演算結果に対して、６ｂにおいてピ
ーク面積がその誤差の係数倍（通常、＝３）よりも大き
いかどうかを判定する。大きい場合には５ｂで求めたピ
ーク面積を測定ピークする。８では、配分情報１４と加
算した各被検体の波高分布の測定時間に基づき、５ｂで
求めたピーク面積を各被検体に放射能を現す放射線計数
値として配分する。９ｂでは、９ａと同様に、分配され
た計数値に基づいて１１の核種情報に含まれている着目
ピークの検出効率と測定時間を用いて各被検体に含まれ
る着目核種の放射能を演算しＣＲＴ，プリンタ，ハード
ディスク等に１０の結果が出力される。反対に５ｂで求
めたピーク面積がその誤差（ピーク面積の測定誤差とバ
ックグランド測定誤差の二乗和の平方根値）の係数倍
（通常、＝３）より小さい場合には、区分毎に加算した
波高分布を７内に記憶し、その後の加算データとする。
この７内の波高分布の記憶に際しては、測定時間および
被検体の状態を示す内容物種類と重量の情報１２も合わ
せて記憶する。
（ピーク面積の測定誤差とバックグランド測定誤差の二
乗和の平方根値）の係数倍（通常、＝３）より小さい場
合には、被検体１の製作状況による内容物種類および重
量測定値が格納されている情報１２と波高分布の加算区
分を指示する被検体の内容物種類および重量のグルーピ
ングの区分情報が設定されている１３に基づき、７にお
いて、情報１２と区分情報１３を比較し区分が一致した
波高分布同士を加算する。加算された波高分布に対し
て、着目するピーク面積とその誤差（ピーク面積の測定
誤差とバックグランド測定誤差の二乗和の平方根値）を
５ｂで演算し、その演算結果に対して、６ｂにおいてピ
ーク面積がその誤差の係数倍（通常、＝３）よりも大き
いかどうかを判定する。大きい場合には５ｂで求めたピ
ーク面積を測定ピークする。８では、配分情報１４と加
算した各被検体の波高分布の測定時間に基づき、５ｂで
求めたピーク面積を各被検体に放射能を現す放射線計数
値として配分する。９ｂでは、９ａと同様に、分配され
た計数値に基づいて１１の核種情報に含まれている着目
ピークの検出効率と測定時間を用いて各被検体に含まれ
る着目核種の放射能を演算しＣＲＴ，プリンタ，ハード
ディスク等に１０の結果が出力される。反対に５ｂで求
めたピーク面積がその誤差（ピーク面積の測定誤差とバ
ックグランド測定誤差の二乗和の平方根値）の係数倍
（通常、＝３）より小さい場合には、区分毎に加算した
波高分布を７内に記憶し、その後の加算データとする。
この７内の波高分布の記憶に際しては、測定時間および
被検体の状態を示す内容物種類と重量の情報１２も合わ
せて記憶する。
【００１４】次に、図１の７と１２と１３に示した波高
分布の加算方法の詳細について説明する。通常、放射線
（γ線）は被検体の内容物の密度分布状態により自己吸
収減衰し、また、放射能分布状態により放射線の検出効
率と自己吸収量が変化する。このことから、波高分布を
加算できる条件は、各被検体の内容物状態が同一である
必要がある。しかし、実際に原子力発電所等から発生す
る放射性廃棄物をドラム缶などに収納した被検体の場
合、内容物状態を同一状態で区分することは不可能であ
る。そこで、内容物の種類または重量で波高分布が加算
でき範囲を区分する。このことから、７では、被検体の
内容物状態（内容物の種類，重量等）情報を記憶した１
２を区分の範囲を示す情報を記憶した１３と比較し、１
２が該当する範囲の波高分布を検索し、その検索した波
高分布と現在、測定処理している波高分布を加算する。
この波高分布の加算に関しては、分布のエネルギ範囲を
統一しなければならない。
分布の加算方法の詳細について説明する。通常、放射線
（γ線）は被検体の内容物の密度分布状態により自己吸
収減衰し、また、放射能分布状態により放射線の検出効
率と自己吸収量が変化する。このことから、波高分布を
加算できる条件は、各被検体の内容物状態が同一である
必要がある。しかし、実際に原子力発電所等から発生す
る放射性廃棄物をドラム缶などに収納した被検体の場
合、内容物状態を同一状態で区分することは不可能であ
る。そこで、内容物の種類または重量で波高分布が加算
でき範囲を区分する。このことから、７では、被検体の
内容物状態（内容物の種類，重量等）情報を記憶した１
２を区分の範囲を示す情報を記憶した１３と比較し、１
２が該当する範囲の波高分布を検索し、その検索した波
高分布と現在、測定処理している波高分布を加算する。
この波高分布の加算に関しては、分布のエネルギ範囲を
統一しなければならない。
【００１５】次に、図１の８と１４に示したピーク面積
の配分方法について説明する。測定時間が等しいｎ個の
波高分布を加算した時に初めて５ｂと６ｂの処理でピー
クと認識された場合、このピーク面積(計数値)をｎ個に
配分する必要がある。この配分方法として、均等に１／
ｎに配分する方法と個々の波高分布で検出限界計数値以
上の他の着目核種のピーク量に対応して分配する方法が
ある。後者の説明を図２を用いて行う。図２は被検体と
して放射性廃棄物を収納したドラム缶をＧｅ検出器で測
定した場合の波高分布の例を示したものである。ドラム
缶内にはセメントが充填されており、その中心にＣo−
６０とＣs−１３７が存在している。Ｐ１とＰ２はＣｏ
−６０が放出する２種類のγ線（１.３３ＭｅＶと１.１
７ＭｅＶ）に対応したピークであり、明確なピークとし
て検出されている。一方、Ｐ３はＣｓ−１３７の放出す
るγ線（６６２ｋｅＶ）に対応したピークが現れるチャ
ンネルであるが、Ｃｏ−６０の放射能がＣｓ−１３７の
放射能よりも相対的に大きいために、明確なピークとし
て測定できない。これは、Ｃｏ−６０のγ線が検出器内
でのコンプトン散乱したγ線が存在することと、Ｃｏ−
６０のγ線がドラム缶内のセメントでコンプトン散乱し
たγ線が存在することに起因している。すなわち、これ
らのコンプトン散乱のγ線の揺らぎによりＣｓ−１３７
のγ線のピークが隠れてしまっていることになる。図２
に示すような波高分布をｎ個加算したときに初めてＣｓ
−１３７のピークを検出した時は、数２に示すように検
出されたＣｏ−６０のピーク量で規格化して加算したＣ
ｓ−１３７計数値の配分を行う。
の配分方法について説明する。測定時間が等しいｎ個の
波高分布を加算した時に初めて５ｂと６ｂの処理でピー
クと認識された場合、このピーク面積(計数値)をｎ個に
配分する必要がある。この配分方法として、均等に１／
ｎに配分する方法と個々の波高分布で検出限界計数値以
上の他の着目核種のピーク量に対応して分配する方法が
ある。後者の説明を図２を用いて行う。図２は被検体と
して放射性廃棄物を収納したドラム缶をＧｅ検出器で測
定した場合の波高分布の例を示したものである。ドラム
缶内にはセメントが充填されており、その中心にＣo−
６０とＣs−１３７が存在している。Ｐ１とＰ２はＣｏ
−６０が放出する２種類のγ線（１.３３ＭｅＶと１.１
７ＭｅＶ）に対応したピークであり、明確なピークとし
て検出されている。一方、Ｐ３はＣｓ−１３７の放出す
るγ線（６６２ｋｅＶ）に対応したピークが現れるチャ
ンネルであるが、Ｃｏ−６０の放射能がＣｓ−１３７の
放射能よりも相対的に大きいために、明確なピークとし
て測定できない。これは、Ｃｏ−６０のγ線が検出器内
でのコンプトン散乱したγ線が存在することと、Ｃｏ−
６０のγ線がドラム缶内のセメントでコンプトン散乱し
たγ線が存在することに起因している。すなわち、これ
らのコンプトン散乱のγ線の揺らぎによりＣｓ−１３７
のγ線のピークが隠れてしまっていることになる。図２
に示すような波高分布をｎ個加算したときに初めてＣｓ
−１３７のピークを検出した時は、数２に示すように検
出されたＣｏ−６０のピーク量で規格化して加算したＣ
ｓ−１３７計数値の配分を行う。
【００１６】
【数２】
【００１７】Ｎp3(j)：ｊ被検体に分配された計数値 Ｐ１(i)：ｉ被検体の波高分布における定量したＣo−６
０の１.３３ＭｅＶのピーク面積 Ｐ２(i)：ｉ被検体の波高分布における定量したＣo−６
０の１.１７ＭｅＶのピーク面積 Ｐ３(i)：ｉ被検体の波高分布におけるＣｓ−１３７の
ピーク面積領域の計数値（検出限界計数値以下） ｎ：加算された波高分布の数 なお、波高分布の測定時間が個々の被検体で異なるとき
は、測定時間で分配率を規格化するか、波高分布を加算
する時に加算割合を測定時間で規格化しなければならな
い。
０の１.３３ＭｅＶのピーク面積 Ｐ２(i)：ｉ被検体の波高分布における定量したＣo−６
０の１.１７ＭｅＶのピーク面積 Ｐ３(i)：ｉ被検体の波高分布におけるＣｓ−１３７の
ピーク面積領域の計数値（検出限界計数値以下） ｎ：加算された波高分布の数 なお、波高分布の測定時間が個々の被検体で異なるとき
は、測定時間で分配率を規格化するか、波高分布を加算
する時に加算割合を測定時間で規格化しなければならな
い。
【００１８】以上の実施例で示した波高分布を加算する
方法は、波高分布の測定時間を加算した波高分布の測定
時間分だけ増加させた行為とほぼ等しい。従って、各被
検体の測定時間を同じとすれば、１０個の波高分布を加
算すれば、数１に基づき検出限界計数値（放射能）は、
１／√１０倍に改善する。
方法は、波高分布の測定時間を加算した波高分布の測定
時間分だけ増加させた行為とほぼ等しい。従って、各被
検体の測定時間を同じとすれば、１０個の波高分布を加
算すれば、数１に基づき検出限界計数値（放射能）は、
１／√１０倍に改善する。
【００１９】図３は本実施例の変形例を示すものであ
る。本変形例は加算する波高分布数を予め設定してお
き、設定数になるまで波高分布を加算する。この判断は
１５で行う。設定数まで加算した波高分布において、着
目するピーク面積とその誤差を５ｂで演算し、その演算
結果に対して、６ｂにおいてピーク面積がその誤差（ピ
ーク面積の測定誤差とバックグランド測定誤差の二乗和
の平方根値）の係数倍（通常、＝３）よりも大きいかど
うかを判定する。
る。本変形例は加算する波高分布数を予め設定してお
き、設定数になるまで波高分布を加算する。この判断は
１５で行う。設定数まで加算した波高分布において、着
目するピーク面積とその誤差を５ｂで演算し、その演算
結果に対して、６ｂにおいてピーク面積がその誤差（ピ
ーク面積の測定誤差とバックグランド測定誤差の二乗和
の平方根値）の係数倍（通常、＝３）よりも大きいかど
うかを判定する。
【００２０】この判定結果が小さい場合、１６におい
て、誤差の係数倍（通常、＝３）の値を検出限界値計数
値とし演算する。９ｃでは該検出限界計数値に基づいて
１１の核種情報に含まれている着目ピークの検出効率と
測定時間を用いて被検体に含まれる着目核種の検出限界
放射能を演算しＣＲＴ，プリンタ，ハードディスク等に
１０の結果が出力される。
て、誤差の係数倍（通常、＝３）の値を検出限界値計数
値とし演算する。９ｃでは該検出限界計数値に基づいて
１１の核種情報に含まれている着目ピークの検出効率と
測定時間を用いて被検体に含まれる着目核種の検出限界
放射能を演算しＣＲＴ，プリンタ，ハードディスク等に
１０の結果が出力される。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、着目核種に対応したピ
ーク面積の測定誤差とバックグランド測定誤差を小さく
することができ、核種に対する検出限界放射能を低くす
ることができる。
ーク面積の測定誤差とバックグランド測定誤差を小さく
することができ、核種に対する検出限界放射能を低くす
ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示した放射能測定方法のフ
ローチャート。
ローチャート。
【図２】本発明の着目エネルギ領域を説明するための波
高分布の特性図。
高分布の特性図。
【図３】本発明の実施例の変形例を示した放射能測定方
法のフローチャート。
法のフローチャート。
１…被検体、２…放射線検出器、７…波高分布の加算、
１２…被検体の内容物および重量情報、１３…区分情
報、１４…配分情報。
１２…被検体の内容物および重量情報、１３…区分情
報、１４…配分情報。
Claims (5)
- 【請求項１】被検体である貯蔵容器に収納された内容物
から放出された放射線のエネルギスペクトルを波高分布
として測定し、波高分布に現れるピーク面積から核種毎
の放射能を定量する方法において、着目核種のピーク面
積が検出限界計数値以下である場合に、ピーク面積が検
出限界計数値以上になるまでピーク面積が検出限界計数
値以下である異なる被検体の波高分布を加算し、加算し
た波高分布のピーク面積から着目核種の放射能を定量
し、加算した各被検体の放射能として配分することを特
徴とする放射能測定方法。 - 【請求項２】前記波高分布の加算に際し、前記被検体の
内容物種類区分に応じて加算する請求項１の放射能測定
方法。 - 【請求項３】前記波高分布の加算に際し、前記被検体の
重量区分に応じて加算する請求項１の放射能測定方法。 - 【請求項４】前記被検体の着目核種の放射能の配分に際
し、加算した波高分布に均等に配分する請求項１の放射
能測定方法。 - 【請求項５】前記被検体の着目核種の放射能の配分に際
し、加算した波高分布の個々の他着目核種の定量放射能
に応じて配分する請求項１の放射能測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24753396A JPH1090418A (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 放射能測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24753396A JPH1090418A (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 放射能測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1090418A true JPH1090418A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17164920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24753396A Pending JPH1090418A (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 放射能測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1090418A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105607111A (zh) * | 2014-11-05 | 2016-05-25 | 中国科学院高能物理研究所 | 一种γ核素识别方法 |
| CN111861944A (zh) * | 2020-08-07 | 2020-10-30 | 成都理工大学 | 一种基于多结构元素形态学的核素能谱寻峰方法 |
-
1996
- 1996-09-19 JP JP24753396A patent/JPH1090418A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105607111A (zh) * | 2014-11-05 | 2016-05-25 | 中国科学院高能物理研究所 | 一种γ核素识别方法 |
| CN111861944A (zh) * | 2020-08-07 | 2020-10-30 | 成都理工大学 | 一种基于多结构元素形态学的核素能谱寻峰方法 |
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