JPH02193093A - トリウム、ウラン、プルトニウム及びそれらの副生成物の崩壊から生じるガス担持α活性度を連続的に測定する方法及び装置 - Google Patents
トリウム、ウラン、プルトニウム及びそれらの副生成物の崩壊から生じるガス担持α活性度を連続的に測定する方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、全部のガス担持α活性度とラドン＝２２０−
及び／又はラドン−２２２−崩壊列のガス担持α活性度
との差として、トリウム、ウラン、プルトニウム及びそ
れらの副生成物の崩壊から生じるガス担持アルファ活性
度を測定する方法及び装置に関する。
及び／又はラドン−２２２−崩壊列のガス担持α活性度
との差として、トリウム、ウラン、プルトニウム及びそ
れらの副生成物の崩壊から生じるガス担持アルファ活性
度を測定する方法及び装置に関する。
［従来の技術］
核燃料サイクルの設備から移動空気でα線活性度を導出
ためには、数桁具なった２つの限界値：Ｒｎ２２０−及
び／又はＲｎ２２２−崩壊列の成分に対する高い方の限
界値と、ウラン、トリウム、プルトニウム及びそれらの
副生成物によって惹起される残留σ線に対する低い方の
限界値が問題となる。
ためには、数桁具なった２つの限界値：Ｒｎ２２０−及
び／又はＲｎ２２２−崩壊列の成分に対する高い方の限
界値と、ウラン、トリウム、プルトニウム及びそれらの
副生成物によって惹起される残留σ線に対する低い方の
限界値が問題となる。
上記の異なった限界値のために、全部のσ活性度の両者
の成分を別々に監視することが必要である。そのために
、Ｒｎ２２０−又はＲｎ２２２−崩壊列の活性度は別々
に測定されかつ全α線活性度から差し引かれる。
の成分を別々に監視することが必要である。そのために
、Ｒｎ２２０−又はＲｎ２２２−崩壊列の活性度は別々
に測定されかつ全α線活性度から差し引かれる。
その都度設備内で処理された材料に基づき、両者のラド
ン崩壊列の一方のみのα線活性度を測定すれば十分であ
る。トリウム及び再処理されたウランを処理する際には
、ラドン−２２０−崩壊列の核種がはるかに核種のラド
ン−２２２−崩壊列を上回る。天然ウランを処理する際
には逆である。一部分、両者の崩壊列のα線活性度も測
定されねばならない。ラドン−２２０−崩壊列は、ａ線
うドン−２２０、ポロニウム−２１６、ビスマス−２１
２及びボロニウム２１２を、ラドン−２２２−崩壊列は
主としてα線ポロニウム−２１８、ポロニウム−２１４
及びポロニウム−２１０を包含する。
ン崩壊列の一方のみのα線活性度を測定すれば十分であ
る。トリウム及び再処理されたウランを処理する際には
、ラドン−２２０−崩壊列の核種がはるかに核種のラド
ン−２２２−崩壊列を上回る。天然ウランを処理する際
には逆である。一部分、両者の崩壊列のα線活性度も測
定されねばならない。ラドン−２２０−崩壊列は、ａ線
うドン−２２０、ポロニウム−２１６、ビスマス−２１
２及びボロニウム２１２を、ラドン−２２２−崩壊列は
主としてα線ポロニウム−２１８、ポロニウム−２１４
及びポロニウム−２１０を包含する。
核種ラドン−２２０−及び／又はラドン−２２２−崩壊
列のガス担持α線活性度を測定するには、一般にａ線ス
ペクトロメータ又はα、β−シュードコインスデントー
ディファレンス（σ、β−Ｐｓｅｕｄｃｏｉｎｃｉｄｅ
ｎｔ−ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）測定法（ＡＢＣＤ測定装
置）が使用される。
列のガス担持α線活性度を測定するには、一般にａ線ス
ペクトロメータ又はα、β−シュードコインスデントー
ディファレンス（σ、β−Ｐｓｅｕｄｃｏｉｎｃｉｄｅ
ｎｔ−ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）測定法（ＡＢＣＤ測定装
置）が使用される。
公知のα線分光分析的測定法は、６粒子がその検出器に
至る途中でエネルギを減衰することに基づき、核種のａ
線は一部分、核種の実際のａ線エネルギに相当するより
も低いエネルギチャンネル内で測定されるという欠点を
有する。
至る途中でエネルギを減衰することに基づき、核種のａ
線は一部分、核種の実際のａ線エネルギに相当するより
も低いエネルギチャンネル内で測定されるという欠点を
有する。
このことはα線分光光度計の較正を困難にするか又は測
定時間を長くする。マルチチャンネルα線分光光度計は
、特に例えば２０ｃｍの大きな直径を有するフィルタを
使用すべきであり、それにより多数の半導体検出器が必
要となるために、高いコストをもたらす。
定時間を長くする。マルチチャンネルα線分光光度計は
、特に例えば２０ｃｍの大きな直径を有するフィルタを
使用すべきであり、それにより多数の半導体検出器が必
要となるために、高いコストをもたらす。
ＡＢＰＤ測定装置は、β崩壊の短時間後に起こるａ崩壊
を測定する。ポロニウム−２１２及びポロニウム−２１
４の短い半減時間に基づきこれらは原則的にラドン−２
２０−及びラドン−２２２−副生酸物活性度の測定のた
めに良好に採用することができる。
を測定する。ポロニウム−２１２及びポロニウム−２１
４の短い半減時間に基づきこれらは原則的にラドン−２
２０−及びラドン−２２２−副生酸物活性度の測定のた
めに良好に採用することができる。
しかし、ＡＢＰＤ法は、測定精度が擬同時時間インター
バル中に崩壊しかつ一緒に計数される別の核種の崩壊に
よっても劣化されるという欠点を有し、このことは検出
限界を劣化しかつ測定時間を長くする。更に、ＡＢＰＤ
測定装置は、比較的複雑なエレクトロニックに基づき高
いコストを惹起する。
バル中に崩壊しかつ一緒に計数される別の核種の崩壊に
よっても劣化されるという欠点を有し、このことは検出
限界を劣化しかつ測定時間を長くする。更に、ＡＢＰＤ
測定装置は、比較的複雑なエレクトロニックに基づき高
いコストを惹起する。
［発明が解決しようとする課題］
従って、本発明の課題は、短い測定時間で高い測定精度
を可能にしかつコストの点で好ましい、全部のガス担持
α活性度とラドン−２２０−及び／又はラドン−２２２
−崩壊列のガス担持α活性度との差として、トリウム、
ウラン、プルトニウム及びそれらの副生成物の崩壊から
生じるガス担持α活性度を測定する方法を見い出すこと
であった。更に、相応する装置を開発することであった
。
を可能にしかつコストの点で好ましい、全部のガス担持
α活性度とラドン−２２０−及び／又はラドン−２２２
−崩壊列のガス担持α活性度との差として、トリウム、
ウラン、プルトニウム及びそれらの副生成物の崩壊から
生じるガス担持α活性度を測定する方法を見い出すこと
であった。更に、相応する装置を開発することであった
。
【課題を解決するための手段］
前記課題は、本発明により、ラドン−２２０−及び／又
はラドン−２２２−崩壊列のガス担持σ活性度の測定の
ために、核種のポロニウム−２１２及び／又はポロニウ
ム−２１４をその他の全ての核種のａ線を抑留する吸収
体の後方で測定し、それからラドン−２２０−及び／又
はラドン−２２２−崩壊列のガス担持α活性度を計算し
、その際ラドン−２２０一崩壊列のガス担持α活性度を
計算するためには、常法で尚ラドン−２２０及びポロニ
ウム−２１６のα活性度を測定することにより解決され
る。
はラドン−２２２−崩壊列のガス担持σ活性度の測定の
ために、核種のポロニウム−２１２及び／又はポロニウ
ム−２１４をその他の全ての核種のａ線を抑留する吸収
体の後方で測定し、それからラドン−２２０−及び／又
はラドン−２２２−崩壊列のガス担持α活性度を計算し
、その際ラドン−２２０一崩壊列のガス担持α活性度を
計算するためには、常法で尚ラドン−２２０及びポロニ
ウム−２１６のα活性度を測定することにより解決され
る。
この方法によれば、高い精度及び短い測定時間で確実に
ラドン−２２０−及び／又はラドン−２２２−崩壊列核
種のガス担持α活性度及び全ガス担持ａ線活性度を測定
しかつそれによりまたトリウム、ウラン、プルトニウム
及びそれらの副生成物から生じるガス担持α活性度をを
測定することができる。
ラドン−２２０−及び／又はラドン−２２２−崩壊列核
種のガス担持α活性度及び全ガス担持ａ線活性度を測定
しかつそれによりまたトリウム、ウラン、プルトニウム
及びそれらの副生成物から生じるガス担持α活性度をを
測定することができる。
前記方法を実施するためには、α線計数管及び測定フィ
ルタからなり、かつα線計数管と測定フィルタとの間に
吸収体が配置されており、該吸収体の厚さが、ポロニウ
ム−２１２及び／又はポロニウム−２１４の高エネルギ
ａ線のみが通過できるように設計されている装置が有利
であることが判明した。
ルタからなり、かつα線計数管と測定フィルタとの間に
吸収体が配置されており、該吸収体の厚さが、ポロニウ
ム−２１２及び／又はポロニウム−２１４の高エネルギ
ａ線のみが通過できるように設計されている装置が有利
であることが判明した。
好ましくは吸収体は可動に構成されており、それにより
α線計数管と測定フィルタの間の空間内に走入及び走出
可能であることにより、全部のガス担持α活性度もまた
ラドン−２２０−又はラドン−２２２−崩壊列核種のガ
ス担持α活性度をも測定することができる。
α線計数管と測定フィルタの間の空間内に走入及び走出
可能であることにより、全部のガス担持α活性度もまた
ラドン−２２０−又はラドン−２２２−崩壊列核種のガ
ス担持α活性度をも測定することができる。
［実施例］
次に、図示の実施例により本発明の詳細な説明する。
第１図には、全ガス担持α活性度と、両者のラドン崩壊
列のガス担持α活性度を別々に測定することができる装
置のブロック構成図が示されている。
列のガス担持α活性度を別々に測定することができる装
置のブロック構成図が示されている。
第２図には、空気中でのＰｏ−２１４のａ線に関する自
体公知の透過特性曲線がかつ第３図にはＰｏ−２１２及
びＰａ−２１４のα線の到達距離がエネルギの関数とし
て示されている。
体公知の透過特性曲線がかつ第３図にはＰｏ−２１２及
びＰａ−２１４のα線の到達距離がエネルギの関数とし
て示されている。
第１図に基づく装置は３つの測定単位からなり、その際
単位Ａはα線計数管４と測定フィルタからなり、ガス担
持α活性度を測定し、−力測定単位Ｂ及びＣは両者のラ
ドン崩壊列（Ｒｎ−２２０及びＲｎ−２２２）のガス担
持α活性度を個々に又は−緒に測定しかつそれぞれα線
計数管１．６と、測定フィルタ２．７とからなり、それ
らの間に吸収体３．８が配置されており、その際吸収体
３及び８はその厚さが異なっておりかつ相応してポロニ
ウム−２１２のａ線のみ又はポロニウム−２１２とポロ
ニウム−２１４を透過させることができる。
単位Ａはα線計数管４と測定フィルタからなり、ガス担
持α活性度を測定し、−力測定単位Ｂ及びＣは両者のラ
ドン崩壊列（Ｒｎ−２２０及びＲｎ−２２２）のガス担
持α活性度を個々に又は−緒に測定しかつそれぞれα線
計数管１．６と、測定フィルタ２．７とからなり、それ
らの間に吸収体３．８が配置されており、その際吸収体
３及び８はその厚さが異なっておりかつ相応してポロニ
ウム−２１２のａ線のみ又はポロニウム−２１２とポロ
ニウム−２１４を透過させることができる。
核種Ｐｏ−２１２及びＰｏ−２１４はＲｎ−２２０もし
くはＲｎ−２２２＝副生成物を測定するＩ；めに測定さ
れる。本発明は、Ｐｏ−２１２は発生するａ線の最高の
エネルギ（８，７８ＭｅＶ）及びＰｏ−２１４は２番目
に大きなエネルギ（７，６８Ｍｅｎ）を有するという事
実を基礎とする。Ｐｏ−２１２のα線又はＰｏ−２１２
とＰｏ−２１４のα線の他の全ての発生するα線を吸収
する吸収体３，８は測定フィルタ２゜７とａ検出器・１
．６の間に配置されている。
くはＲｎ−２２２＝副生成物を測定するＩ；めに測定さ
れる。本発明は、Ｐｏ−２１２は発生するａ線の最高の
エネルギ（８，７８ＭｅＶ）及びＰｏ−２１４は２番目
に大きなエネルギ（７，６８Ｍｅｎ）を有するという事
実を基礎とする。Ｐｏ−２１２のα線又はＰｏ−２１２
とＰｏ−２１４のα線の他の全ての発生するα線を吸収
する吸収体３，８は測定フィルタ２゜７とａ検出器・１
．６の間に配置されている。
本測定法は、Ｐａ−２１４の例で第２図に示されている
ように、α粒子の数は途中で吸収体によってまず一定に
保持されかつ軌道の末端部で初めて（相応する厚さの吸
収体の場合）極めて急速にゼロに低下するという事実を
利用する。
ように、α粒子の数は途中で吸収体によってまず一定に
保持されかつ軌道の末端部で初めて（相応する厚さの吸
収体の場合）極めて急速にゼロに低下するという事実を
利用する。
第２図によれば、Ｐｏ−２１４−α粒子の尚１００％が
５．６Ｃ！ｌの空気層を透過する。Ｐｏ−２１４−ａ線
の到達距離Ｒは６．９ｃｍである。
５．６Ｃ！ｌの空気層を透過する。Ｐｏ−２１４−ａ線
の到達距離Ｒは６．９ｃｍである。
第２図によれば、到達距離５゜ｆｉｃ＋ｎに６．７Ｍｅ
Ｖのエネルギが対応する。従って、吸収体８は例えば厚
さ５．６ｃｍの空気層からなる。従って、Ｐｏ−２１４
はＰｏ−２１２と一緒に発生する別の全てのａ線（Ｂｉ
−２１２はこれらのうちで最大のａエネルギを有する。
Ｖのエネルギが対応する。従って、吸収体８は例えば厚
さ５．６ｃｍの空気層からなる。従って、Ｐｏ−２１４
はＰｏ−２１２と一緒に発生する別の全てのａ線（Ｂｉ
−２１２はこれらのうちで最大のａエネルギを有する。
該エネルギは６．３４ＭｅＶである。）から識別できる
。
。
ポロニウム−２１２−ａ線の到達距離は８゜５ｃｍであ
る。Ｐｏ２１２−α粒子の１００％は７．０ｃｍの空気
層を透過する（Ｐｏ−２１２に関しては、原理的に、第
２図でＰｏ−２１４について示したと同じ関係が当ては
まる）。従って、吸収体３は例えば厚さ７．０ｃｍの空
気層からなっていてもよい。その際、Ｐｏ−２１２は発
生する別の全てのａ線（Ｐｏ−２１４を含む）から識別
可能である。
る。Ｐｏ２１２−α粒子の１００％は７．０ｃｍの空気
層を透過する（Ｐｏ−２１２に関しては、原理的に、第
２図でＰｏ−２１４について示したと同じ関係が当ては
まる）。従って、吸収体３は例えば厚さ７．０ｃｍの空
気層からなっていてもよい。その際、Ｐｏ−２１２は発
生する別の全てのａ線（Ｐｏ−２１４を含む）から識別
可能である。
ラドン−２２０−崩壊列の場合には、ガス担持ａ活性度
を算出するためにポロニウム−２１２の測定の他に尚ラ
ドン−２２０及びポロニウム−２１６の活性度も常法で
測定しなけらばならない。
を算出するためにポロニウム−２１２の測定の他に尚ラ
ドン−２２０及びポロニウム−２１６の活性度も常法で
測定しなけらばならない。
［発明の効果］
本発明による方法は高い検出限界を有し、ひいては短い
測定時間を可能にする。更に、廉価に実施可能でありか
つ測定装置の比較的少ない保守費用を必要とするにすぎ
ない。
測定時間を可能にする。更に、廉価に実施可能でありか
つ測定装置の比較的少ない保守費用を必要とするにすぎ
ない。
第１図は本発明による測定装置のブロック構成図、第２
図は空気中でのエネルギの関数としてＰｏ−２１４ａ線
に関する自体公知の透過特性曲線を示す図及び第３図は
空気中でのＰｏ−２１２及びＰｏ−２１４のａ線の到達
距離をエネルギの関数として示す図である。 Ａ、Ｂ、Ｃ・・・測定ユニット、１．４．６・・・ａ線
計数管、２．５．７・・・測定フィルタ、３．８・・・
吸収体 図面の浄書（内容に変更なし） 第１図 Ｎ：べ煎−）つ叙 ｄ：墾丸眉９厚さ（ｃｍ） Ｒ：刺左距亀（ｃｍ） 第２図 第３図 手 （方式） ％式％ 事件の表示 平成 １ 発明の名称 特許頼 １９０７１７号 ３゜ 補正をする者 事件との関係
図は空気中でのエネルギの関数としてＰｏ−２１４ａ線
に関する自体公知の透過特性曲線を示す図及び第３図は
空気中でのＰｏ−２１２及びＰｏ−２１４のａ線の到達
距離をエネルギの関数として示す図である。 Ａ、Ｂ、Ｃ・・・測定ユニット、１．４．６・・・ａ線
計数管、２．５．７・・・測定フィルタ、３．８・・・
吸収体 図面の浄書（内容に変更なし） 第１図 Ｎ：べ煎−）つ叙 ｄ：墾丸眉９厚さ（ｃｍ） Ｒ：刺左距亀（ｃｍ） 第２図 第３図 手 （方式） ％式％ 事件の表示 平成 １ 発明の名称 特許頼 １９０７１７号 ３゜ 補正をする者 事件との関係
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、全部のガス担持α活性度とラドン−２２０−及び／
又はラドン−２２２−崩壊列のガス担持α活性度との差
として、トリウム、ウラン、プルトニウム及びそれらの
副生成物の崩壊から生じるガス担持α活性度を連続的に
測定する方法において、ラドン−２２０−及び／又はラ
ドン−２２２−崩壊列のガス担持α活性度の測定のため
に、核種のポロニウム−２１２及び／又はポロニウム−
２１４をその他の全ての核種のα線を抑留する吸収体の
後方で測定し、それからラドン−２２０−及び／又はラ
ドン−２２２−崩壊列のガス担持α活性度を計算し、そ
の際ラドン−２２０−崩壊列のガス担持α活性度を計算
するためには、常法で尚ラドン−２２０及びポロニウム
−２１６のα活性度を測定することを特徴とする、トリ
ウム、ウラン、プルトニウム及びそれらの副生成物の崩
壊から生じるガス担持α活性度を連続的に測定する方法
。 ２、請求項１記載の方法を実施する装置であって、α線
計数管及び測定フィルタからなる、トリウム、ウラン、
プルトニウム及びそれらの副生成物の崩壊から生じるガ
ス担持α活性度を連続的に測定する装置において、ラド
ン−２２０−及び／又はラドン−２２２−崩壊列のガス
担持α活性度を測定するために、α線計数管（１）と測
定フィルタ（２）との間に吸収体（３）が配置されてお
り、該吸収体の厚さが、ポロニウム−２１２及び／又は
ポロニウム−２１４のα線のみが通過できるように設計
されていることを特徴とする、トリウム、ウラン、プル
トニウム及びそれらの副生成物の崩壊から生じるガス担
持α活性度を連続的に測定する装置。 ３、吸収体（３）が時間的周期でα線計数管（１）と測
定フィルタ（２）の間に走入及び走出可能である請求項
２記載の装置。
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