JPH05333155A - コンクリート中の人工放射性核種の放射能濃度測定法 - Google Patents

コンクリート中の人工放射性核種の放射能濃度測定法

Info

Publication number
JPH05333155A
JPH05333155A JP13856692A JP13856692A JPH05333155A JP H05333155 A JPH05333155 A JP H05333155A JP 13856692 A JP13856692 A JP 13856692A JP 13856692 A JP13856692 A JP 13856692A JP H05333155 A JPH05333155 A JP H05333155A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radioactivity
measuring
detector
natural
artificial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13856692A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuo Goto
哲夫 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP13856692A priority Critical patent/JPH05333155A/ja
Publication of JPH05333155A publication Critical patent/JPH05333155A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】コンクリート中の天然放射能の影響を受けるこ
となく、不均質に分布している人工放射性核種の濃度測
定を行う。 【構成】γ線エネルギー測定用小型検出器1と、γ線用
全計数率計測用大型検出器2とを組み合わせ、コンクリ
ート試料5中の天然放射能の分布がほぼ均一であること
から、小型検出器1の天然放射性核種の濃度測定値から
大型検出器2の天然放射能に起因する計数率分を計算評
価し、引き去ることにより不均質と予想される人工放射
能に起因する正味計数率を求め、放射能換算を行う。こ
れにより不均質性に伴う測定誤差が低減し、かつ天然放
射能との弁別ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は原子炉の廃止措置に伴う
発電用原子炉建屋、放射性物質取扱施設の解体時等に大
量に発生する極めて放射能の低い汚染コンクリート中の
人工放射性核種の放射能濃度測定法に関する。
【0002】
【従来の技術】コンクリート中には天然放射性核種であ
るカリウム40,トリウムあるいはウラン系列の娘核種等
がγ線を放出する核種として含有され、その放射能レベ
ルはたとえばカリウム40の場合、1Bq/gに達する場合
がある。
【0003】一方、施設の運転中に汚染する可能性のあ
るコンクリートについては、コバルト60、セシウム137
といった人工放射性核種による想定汚染レベルは極めて
低いものが大部分であり、多くは 0.1Bq/g以下のもの
と予想される。
【0004】このため、γ線のエネルギー弁別を伴わな
いγ線用全計数率計測用検出器による測定では両者のγ
線のエネルギーを用いた弁別は可能でなく、放射線検出
器により計数される値は天然放射性核種からのγ線が大
部分の場合のみ可能となる。
【0005】すなわち、あらかじめ人工放射性核種を含
有していないことが明白な代表的な試験体について測定
し、その測定結果をいわゆるバックグラウンドとして試
料の測定時の計数率から引き去ることにより、人工の放
射能濃度に換算する方法が一般的である。
【0006】しかしながら、一般に天然放射性核種の濃
度は試験体の種類により大幅に変動するため、当該バッ
クグランウンドは測定試料、つまりコンクリート試料の
種類、材質、骨材の種類等により変える必要がある。そ
のため、極めて繁雑なうえに上述したように測定対象と
なる人工放射性核種のレベルが低い場合には、天然の放
射能レベルの変動が大きな誤差をもたらすことになる。
【0007】また、天然の放射性核種が多量に含まれる
場合の極めて低い人工放射性核種の測定には、乳牛等に
含まれる放射性よう素の現場での測定が知られている。
この測定には測定に緊急を要するため、充分な遮蔽体内
での測定は困難であり、このため、天然の放射性核種の
影響を考慮した測定が必要である。
【0008】この測定原理はNaI検出器等のエネルギ
ーの弁別が可能な検出器により、カリウム40あるいはト
リウム系列の娘核種の対象放射性核種のエネルギー情報
を有する部分への影響をあらかじめ求めておき、一次連
立方程式の解により放射性よう素(主としてよう素129
)濃度を算出する方法である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法は数リットル程度の小型の試料を測定対象としたもの
であり、大型試料の測定に適した大型化が必要な場合、
検出部の大型化が困難である。また、ある程度の大型化
が可能な検出器も知られているが、高価になる欠点があ
る。
【0010】さらに、 200リットルドラム缶を対象とし
た低レベル放射性廃棄物用の測定では、プラスチックシ
ンチレーション検出器およびGeあるいはNaI検出器
の2台の検出器を用いた測定装置が提案されている。
【0011】この測定装置は、大型のプラスチックシン
チレーション検出器の全計数率をGe検出器等のγ線エ
ネルギーが計数可能な検出器のピーク計数率に検出効率
の重みをつけた形で分配し、それぞれの放射能濃度を求
める方式である。
【0012】しかしながら、極めて低い放射能レベルの
測定に応用した場合、検出可能な人工放射性核種の放射
能レベルはGe検出器等のエネルギー弁別が可能な検出
器の検出下限で定まり、天然放射性の濃度が高い場合に
ついては、人工放射性核種の濃度の換算は不可能となる
課題がある。
【0013】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、大型の試料に対応し、大型かつ安価な高感度
検出器および小型のエネルギー弁別が可能な検出器を組
み合わせ、天然放射能が試料のコンクリート中で一様に
分布していることを利用し、コンクリート中の天然放射
能の影響を受けることなく天然核種の濃度が人工放射性
核種の影響が大きい場合でも、不均質に分布している人
工放射性核種の影響の少ないコンクリート中の人工放射
性核種の放射能濃度測定法を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は天然の放射性核
種中に含まれる人工放射性核種を測定するコンクリート
中の人工放射性核種の放射能濃度測定法において、γ線
用全計数率計測用大型検出器とγ線エネルギー測定用小
型検出器とを組み合わせ、前記小型検出器の天然放射性
核種の濃度測定値から前記大型検出器の天然放射能に起
因する計数率分を計算評価し、引き去ることにより不均
質と予想される人工放射能に起因する正味計数率を求
め、さらにコンクリート試料中の放射能濃度に換算して
天然放射能と弁別することを特徴とする。
【0015】
【作用】本発明の測定法は、γ線用全計数率計測用大型
検出器およびγ線エネルギー測定が可能な小型検出器を
組み合わせて、次の方法により人工放射能のみの値に換
算する。
【0016】天然放射性核種であるカリウム40,トリウ
ムあるいはウラン系列の娘核種等がコンクリート試料中
にほぼ均一に分布している。したがって、コンクリート
試料が検出器に比べて大型の場合でもγ線エネルギー測
定用小型検出器により狭い領域を測定する。これにより
核種に固有なγ線のエネルギーを測定することができ、
正確な核種別濃度評価が可能である。また、人工の放射
性核種に比べ濃度が高いため、小型の検出器に対しても
充分な感度を有する。
【0017】γ線エネルギー測定用小型検出器による測
定結果は、図4に示すエネルギースペクトルとして測定
され、天然の放射性核種iに固有なγ線エネルギーEi
に対応する光電ピーク計数率P1 が求められる。
【0018】天然の放射性核種は一般にコンクリート試
料中に均質に分布しているため、天然の放射性核種iの
放射能濃度換算Ca1はγ線エネルギーE1 、試料のかさ
密度ρに依存する放射能濃度換算計数Ka (E1 ,ρ)
を用いて求められる。 Ca1=Ka (E1 ,ρ)×Pa1 …(1)
【0019】一方、上記核種のγ線用全計数率計測用大
型検出器に対する計数率寄与Pb1は同様にγ線エネルギ
ーE1 、コンクリート試料のかさ密度ρに依存する当該
検出器の放射能濃度換算定数Kb (E1 ,ρ)の逆数を
a1に掛けることで求められる。 Pb1=1/Kb (E1 ,ρ)×Ca1 …(2)
【0020】したがって、コンクリート試料に含有され
る全ての天然放射性核種によるγ線用全計数率計測用大
型検出器の寄与の合計pbtは以下の式で計算される。 pbt=ΣK’(E1 ,ρ)×Pa1 …(3) ここで、 K’(E1 ,ρ)=Ka (E1 ,ρ)/Kb (E1 ,ρ) …(4) である。
【0021】ところで、γ線用全計数率計測用大型検出
器空の計数率情報Pt については、コンクリート試料中
の天然放射性核種に起因する計数率情報pbt、人工の放
射性核種の両者に起因する計数率情報Pm および宇宙
線、検出部の素材、周辺構造材、土壌などからの天然バ
ックグラウンドpc の3者を含んだものである。
【0022】したがって、天然核種による寄与を除いた
人工の放射性核種成分によるγ線用全計数率計測用大型
検出器の寄与pm は当該検出器の全計数率Pt を用い以
下の式で与えられる。 pm =Pt −pbt−pc …(5)
【0023】以上のように両者の検出器計数率情報を組
み合わせることにより、人工放射性核種のみの全計数率
を求めることが可能である。さらにこれをコンクリート
試料中の人工放射性核種放射能濃度Cm に換算する際、
含有が予想される人工放射性核種の放出γ線エネルギー
Eを用いる。 Cm =Kb (E,ρ)×Pm …(6)
【0024】この際、人工の放射性物質にあっては、コ
ンクリート試料中に不均質に放射能が分布している可能
性はあるが、大型検出器ごとコンクリート試料全体を同
時に測定する。これにより概ね均質と見なすことがで
き、正確な放射能濃度の換算が可能となる。
【0025】
【実施例】図1から図3を参照しながら本発明に係るコ
ンクリート中の人工放射性核種の放射能濃度測定法の一
実施例を説明する。
【0026】実施例の装置構成を図1および図2に、回
路構成を図3に示す。図1および図2において、検出部
はγ線エネルギー測定用小型検出器1とγ線用全計数率
計測用大型検出器2がコンクリート試料5を挟んで一対
に配置されている。コンクリート試料5は試料用駆動装
置3内に収容され、この試料用駆動装置3の両側は遮蔽
体4で覆われ、また前記各検出器1,2はそれぞれ遮蔽
体4内に収納され、配置されている。計測は試料用駆動
装置3によって試料を水平方向に移動させながら実施さ
れる。
【0027】γ線用全計数率計測用大型検出器2として
はプラスチックシンチレーション検出器、液体シンチレ
ーション検出器などが使用可能であり、一方、γ線エネ
ルギー測定用小型検出器1としてはGe半導体検出器、
NaI(T1)検出器等が使用可能である。
【0028】γ線用全計数率計測用大型検出器2からの
信号は図3に示したように前置増幅器6および線形増幅
器7を通して増幅、波形整形後、波高弁別器8により電
気的ノイズが除去され、計数率情報として計数器9によ
り一定時間計数される。
【0029】一方、γ線エネルギー測定用小型検出器1
からの信号は前置増幅器6および線形増幅器7を通して
増幅、波形整形後、アナログ・ディジタル変換器10によ
り信号高に応じたディジタル信号としてプロセスメモリ
11にγ線のエネルギースペクトル情報としてストアされ
る。
【0030】両者の情報に関してはそれぞれ計算機12に
取り込まれ、演算処理が行われる。後者については得ら
れたγ線のエネルギースペクトル情報から放射性核種に
固有なエネルギーに対応したγ線の光電ピーク計数率情
報として演算処理が行われる。
【0031】演算処理部では天然放射性核種および人工
放射性核種のそれぞれに対するエネルライブラリイを有
しており、前述したとおりの図4に示すγ線のエネルギ
ースペクトル情報の光電ピーク計数率の核種別の振り分
けを行い、カリウム40、トリウム、ウランの娘核種など
のコンクリート中に均一かつ、人工放射性核種に比べ多
量に含まれる天然の放射性核種に応じた計数率情報が得
られる。
【0032】この情報から式(3) を用いて、γ線用全計
数率計測用大型検出器2の天然放射性核種に起因する計
数率寄与分に換算を行う。
【0033】一方、γ線用全形数率計測用大型検出器2
からの計数率情報Pt については、測定試料中の天然放
射性核種に起因する計数率情報pbt、人工の放射性核種
の両者に起因する計数率情報Pm および天然バックグラ
ウンドpc の3者を含んだものである。
【0034】pbtについては式(3) を用い、γ線エネル
ギー測定用小型検出器1のγ線スペクトル情報から求め
られ、一方、天然バックグラウンドpc についてはコン
クリート試料のない状態でγ線用全計数率計測用大型検
出器2によりコンクリート試料の計測に先だって計測す
る。
【0035】これにより、求めることが可能であり、前
述したとおりの手順を用いて人工の放射性核種の放射能
量に換算する。
【0036】
【発明の効果】本発明によれば、不均質に分布している
おそれのある人工放射性核種の放射能濃度をγ線用全計
数率計測用大型検出器を用いることにより、高感度かつ
正確に測定することができ、また、γ線エネルギー測定
用小型検出器を用いることにより天然放射能の影響を取
り除くことができるため、放射能をあまりに過大評価す
ることなく、正確な人工放射性核種の測定が可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を実施するための測定装置の1例を
示す断面図。
【図2】図1における測定装置を一部欠除して示す斜視
図。
【図3】図1の測定装置における回路を示すブロック
図。
【図4】図1の測定装置の小型検出器によるコンクリー
トのエネルギースペクトルの測定例を示すスペクトル線
図。
【符号の説明】
1…γ線エネルギー測定用小型検出器、2…γ線用全計
数率計測用大型検出器、3…試料用駆動装置および計量
計、4…遮蔽体、5…コンクリート試料、6…前置増幅
器、7…線形増幅器、8…波高弁別器、9…計数器、10
…アナログ・ディジタル変換器、11…プロセスメモリ、
12…計算機。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 天然の放射性核種中に含まれる人工放射
    性核種を測定するコンクリート中の人工放射性核種の放
    射能濃度測定法において、γ線用全計数率計測用大型検
    出器とγ線エネルギー測定用小型検出器とを組み合わ
    せ、前記小型検出器の天然放射性核種の濃度測定値から
    前記大型検出器の天然放射能に起因する計数率分を計算
    評価し、引き去ることにより不均質と予想される人工放
    射能に起因する正味計数率を求め、さらにコンクリート
    試料中の放射能濃度に換算して天然放射能と弁別するこ
    とを特徴とするコンクリート中の人工放射性核種の放射
    能濃度測定法。
JP13856692A 1992-05-29 1992-05-29 コンクリート中の人工放射性核種の放射能濃度測定法 Pending JPH05333155A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13856692A JPH05333155A (ja) 1992-05-29 1992-05-29 コンクリート中の人工放射性核種の放射能濃度測定法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13856692A JPH05333155A (ja) 1992-05-29 1992-05-29 コンクリート中の人工放射性核種の放射能濃度測定法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05333155A true JPH05333155A (ja) 1993-12-17

Family

ID=15225141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13856692A Pending JPH05333155A (ja) 1992-05-29 1992-05-29 コンクリート中の人工放射性核種の放射能濃度測定法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05333155A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006208192A (ja) * 2005-01-28 2006-08-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 人工放射能測定装置及び測定方法
JP2013104726A (ja) * 2011-11-11 2013-05-30 Japan Atomic Energy Agency 放射線測定装置
JP2013543587A (ja) * 2010-10-07 2013-12-05 コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ アルファ線のinsitu直接測定のためのシステム及びこれに関連する溶液中におけるアルファ放射性核種の放射能を定量化するための方法
JP2020094981A (ja) * 2018-12-14 2020-06-18 清水建設株式会社 放射性廃棄物のレベル推定方法
KR102196916B1 (ko) * 2020-06-24 2020-12-30 (주) 뉴케어 방사성 폐기물의 핵종 및 농도 분석 측정장치
CN112711062A (zh) * 2020-12-22 2021-04-27 上海工物高技术产业发展有限公司 能谱拟合扣除方法、装置、计算机设备和存储介质
JP2022062500A (ja) * 2020-10-08 2022-04-20 日本原子力発電株式会社 放射能濃度評価方法
JP2022062498A (ja) * 2020-10-08 2022-04-20 日本原子力発電株式会社 放射能濃度評価装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006208192A (ja) * 2005-01-28 2006-08-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 人工放射能測定装置及び測定方法
JP2013543587A (ja) * 2010-10-07 2013-12-05 コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ アルファ線のinsitu直接測定のためのシステム及びこれに関連する溶液中におけるアルファ放射性核種の放射能を定量化するための方法
JP2013104726A (ja) * 2011-11-11 2013-05-30 Japan Atomic Energy Agency 放射線測定装置
JP2020094981A (ja) * 2018-12-14 2020-06-18 清水建設株式会社 放射性廃棄物のレベル推定方法
KR102196916B1 (ko) * 2020-06-24 2020-12-30 (주) 뉴케어 방사성 폐기물의 핵종 및 농도 분석 측정장치
US20210405229A1 (en) * 2020-06-24 2021-12-30 NuCare, Inc. Apparatus for analyzing and measuring nuclides and concentration thereof in radioactive waste
US11567224B2 (en) * 2020-06-24 2023-01-31 NuCare, Inc. Apparatus for analyzing and measuring nuclides and concentration thereof in radioactive waste
JP2022062500A (ja) * 2020-10-08 2022-04-20 日本原子力発電株式会社 放射能濃度評価方法
JP2022062498A (ja) * 2020-10-08 2022-04-20 日本原子力発電株式会社 放射能濃度評価装置
CN112711062A (zh) * 2020-12-22 2021-04-27 上海工物高技术产业发展有限公司 能谱拟合扣除方法、装置、计算机设备和存储介质
CN112711062B (zh) * 2020-12-22 2024-05-28 上海工物高技术产业发展有限公司 能谱拟合扣除方法、装置、计算机设备和存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5546174B2 (ja) 放射性廃棄物の放射能濃度評価方法及び評価プログラム、並びに放射能濃度評価装置
US5442180A (en) Apparatus for the field determination of concentration of radioactive constituents in a medium
CN111180018B (zh) 核设施固体废物包放射性活度评估方法和系统
KR102394944B1 (ko) 방사성물질의 핵종농도 측정 장치 및 장치의 보정 방법
JPH05333155A (ja) コンクリート中の人工放射性核種の放射能濃度測定法
JP2008139094A (ja) 放射能測定方法および装置
JP2703409B2 (ja) 放射能測定方法
JPS61107183A (ja) 容器詰め放射性廃棄物の放射能量測定方法
JP2002236194A (ja) 燃焼度評価方法および装置
JPH0479597B2 (ja)
JP7154154B2 (ja) 放射性ダストモニタおよび放射能濃度測定方法
JP2635860B2 (ja) 放射性廃棄物固化体の放射能評価方法
JP2012103179A (ja) 放射線検出装置及びその方法
Tessaro et al. Inventorying the radionuclides in spent cartridge filters from the primary circuit of a nuclear research reactor by the dose-to-activity method
JP4241633B2 (ja) 人工放射能測定装置及び測定方法
JP2017151046A (ja) 放射性物質の線源効率測定装置
YAMUSA et al. Efficiency calibration of sodium iodide scintillation detector for application in neutron activation analysis (NAA)
Eckhoff et al. Trace element determinations by neutron activation analysis: theory and development
JPS62168080A (ja) 放射能濃度測定装置
JPH04326095A (ja) 中性子増倍体系の臨界監視モニタ
JP2023037880A (ja) 放射能評価方法及び崩壊熱評価方法
JPH0670675B2 (ja) ウラン濃縮度測定法及び測定装置
Pérot Non-destructive Nuclear Measurements in Support to Nuclear Industry
Vasilyev The BiPo low-background detector project
Kleppe et al. Investigations in Underwater Radon Diffusion into Silicone: A Study for the artEmis Project