ラドン壊変物の影響を除した低バックグラウンド放射線監視システムの実現に向けた研究

研究实现消除氡衰变影响的低本底辐射监测系统

• 批准号: 21K04561
• 负责人: 小島 康明
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04561/
• 关键词: 放射線計測; 天然放射性核種; ラドン壊変核種; ラドン壊変物; 環境モニタリング

本研究課題は，放射線施設の安全管理を適切に行うために，自然放射性核種の影響を排除することで測定の下限値を下げ，低バックグラウンドな放射線モニタリングシステムの実現を目指すものである．時間情報付きリストデータ収集装置を用いることで，放射線検出をするごとに，放射線のエネルギーとその検出時間をいわば箇条書きのように記録する（以下では，「リストデータ」と呼ぶ）．自然環境中に存在するラドン壊変核種のうち，ポロニウム214がごく短い半減期（164マイクロ秒）で崩壊することを利用し，リストデータをオフラインで解析することで，ラドン壊変核種の事象を選ぶ．それを全体から除去することで，低バックグラウンドを実現する．今年度は，大容量エアサンプラーで空気中で収集した塵に含まれるラドン壊変核種ならびに標準線源から放出される放射線をPIPS測定器(シリコン検出器）で試験的に測定し，前段で述べたことを実現するためのオフラインデータ解析プログラムの開発を中心に研究を行った．ポロニウム214の半減期を考慮し，おおよそ数百マイクロ秒以内に放出され，かつ，エネルギーがポロニウム214に相当するアルファ線検出イベントを選び，それをバックグラウンド事象と見なすという考え方でプログラムを作成した．ただし，全体の計数率によって，バックグラウンドと見なすのに最適な時間差が異なる．この部分に関する検討が完了しておらず，来年度も引き続き最適化を進める予定である．

本研究项目旨在通过消除天然放射性核素的影响，降低测量下限，实现低本底辐射监测系统，以妥善管理辐射设施的安全。通过使用具有时间信息的列表数据收集装置，每次检测到辐射时，将辐射的能量及其检测时间记录为要点(以下称为“列表数据”)。在自然环境中存在的氡衰变核素中，我们利用钋214衰变半衰期很短（164微秒）的特点，通过离线分析列表数据来选择氡衰变核素事件。通过将其从整体中去除，可以获得低背景。今年，我们使用PIPS测量仪（硅探测器）对大容量空气采样器收集到的空气中的灰尘中所含的氡衰变核素以及标准辐射源发出的辐射进行了实验测量。离线数据分析程序可以实现这一目标。考虑到钋214的半衰期，我们创建了一个基于以下想法的程序：选择在大约几百微秒内发射且其能量相当于钋214的α射线探测事件，并将它们视为背景事件。然而，被视为背景的最佳时间差根据总体计数率而不同。这部分的研究还没有完成，我们计划明年继续优化。