naiシンチレーターによる土壌中放射性 セシウム濃度測定の...
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NaIシンチレーターによる土壌中放射性セシウム濃度測定の精度向上と検証のた
めの取り組み
~市民放射能測定所の連携強化を目指して~
みんなのデータサイト運営委員会
検討課題1:放射性セシウム定量を妨害する天然核種(ウラン系列・トリウム系列)の問題
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➡NaIシンチレーター機種ごとの傾向を把握し、原因の究明と対応策が必要
土壌中に多量に含まれる天然核種
(4n+2)系列 (4n)系列
一般食品と比べて土壌には岩石由来の天然核種が多量に含まれている。
放射性セシウム(Cs-137、Cs-134)定量を妨害
放射性ヨウ素(I-131)定量を妨害
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➡NaIシンチレーター機種ごとに少量容器を用いた際の精度確認を実施。
検討課題2:高濃度検体を少量容器で測定した際の精度の問題
機種名 略号 測定所数 台数ATOMTEX AT1320A AT 10ケ所 12台非電化工房 CSK-3i-X CSK 3ケ所 3台EMF-Jpan EMF211 EMF 3ケ所 3台応用光研 FNF-401 FNF 2ケ所 2台日立アロカ CAN-0SP-NAI アロカ 1ケ所 1台
計 19ケ所 21台
機種名 略号 確認容器 測定所数 台数ATOMTEX AT1320A AT しっかりパックF(100ml) 10ケ所 12台非電化工房 CSK-3i-X CSK V7 円筒形容器(90ml) 3ケ所 3台EMF-Jpan EMF211 EMF V2 円筒形容器(70ml) 2ケ所 2台応用光研 FNF-401 FNF V2 円筒形容器(70ml) 2ケ所 2台日立アロカ CAN-0SP-NAI アロカ V2 円筒形容器(70ml) 1ケ所 1台Captus 3000B Captus U8 円筒形容器(100ml) 1ケ所 1台
計 19ケ所 21台
MDS登録測定所の60%が参加
100
1000
10000
100000
0 500 1000 1500 2000
Bi-2
14Tl
-208
Pb-2
14Pb-2
12
Ac-2
28
K-40
Bi-2
12
広島県尾道土壌 >75kg
天日乾燥
乾燥土壌(43kg)
有機物 土壌分画
粉末土壌分画
粒状土壌分画
ミキサー混和
分粒(2mm径のフルイ)
小石、礫、植物体
分粒(1mm径のフルイ)
分粒作業・天日乾燥
(森の測定室 滑川 埼玉県)
土壌採取 (おのみち-測定依頼所- 広島県)
ミキサー混和 (あがのラボ 新潟県)
ミキサー混和
ベース土壌(13kg)
ミキサー混和
ミキサー混和
ベース土壌(13kg)
低濃度土壌①(13kg)
低濃度土壌②(13kg)低濃度
土壌③(13kg)
粉末土壌 0.3kg
乳鉢で微粉末化した 超高濃度粉末土壌
(>30万Bq/kg)
混和
添加用土壌 約4000Bq/kg
乳鉢で微粉末化
80g
160g
約25 Bg/kg
約50 Bg/kg
約4 g
粉末土壌分画(39.6kg)
3分割
低濃度土壌①(13kg)
低濃度土壌②(13kg)
低濃度土壌③(13kg)
AT1320用 1ℓマリネリに充填
Ge半導体検出器で値付 (NPO法人ふくしま30年プロジェクト 福島県)
各測定器専用 1ℓマリネリに充填
8セット(24個)
AT1320A(3) CSK-3i(2) EMF-211 FNF-401 日立アロカ
0.0
0.5
1.0
1.5
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700
0.00
0.25
400 500 600 700 800 900
Cs-137(662 keV)
γ線エネルギー(keV)
正味計数率(
cps)
正味計数率(
cps)
γ線エネルギー(KeV)
Cs-134(796 keV)
Cs-134(605 keV)Tl-208(583 keV)
Bi-214(609 keV)
composite peak
K-40
Pb-214
Pb-212
X-ray
少量容器に充填
1mm径フルイで分粒した 乾燥粉末土壌 約1.5 kg
乳鉢で微粉末化した 超高濃度粉末土壌
(>30万Bq/kg)
混和
乳鉢で微粉末化
V2 容器に70ml充填
Ge半導体検出器で値付 (NPO法人ふくしま30年プロジェクト 福島県)
充填用高濃度土壌 約2,000 Bq/kg & 約20,000 Bq/kg
9セット(27個) しっかりパックF(3)、V2(3) V7(2)、U8
充填用高濃度焼却灰 約4,000 Bq/kg
(C-ラボ 愛知県)
Ge半導体検出器で値付
正味計数率(
cps)
γ線エネルギー(KeV)
γ線エネルギー(KeV)
Cs-137(662 keV)
Cs-134(796 keV)
Cs-134(605 keV)
後方散乱ピーク
正味計数率(
cps)
①
②
③
放射性Cs-134濃度[値付け値](Bq/kg)
50
0
40
30
20
10
50
0
40
30
20
10
0 10 0 100 10 0 10 0 100 10 0 100 10 0 100 10 0 10 0 10
100 100 100
100 100 100
放射性
Cs-1
34濃度
[定量値
](Bq/
kg)
1(AT) 2(AT) 3(AT) 4(AT) 5(AT) 6(AT) 7(AT)
8(AT)
9(AT) 10(AT) 11(AT) 12(AT)
13 (CSK)
14 (CSK)
15 (CSK)
16 (EMF)
17 (EMF)
21 (アロカ)
18 (EMF)
20 (FNF)
19-1 (FNF)
19-2 (FNF)
0
0
10
10
放射性セシウム(Cs-134)定量値の濃度依存性
Cs-137
Cs-134
A法 B法 C法
0.0
0.7
1.4
0 10 20 30 40 50 60 70
0
0.7
1.4
0 10 20 30 40 50 60 70
y = 0.0162x + 0.0141R² = 0.9966
y = 0.0181x + 0.01R² = 0.9999
y = 0.0186x + 0.0423R² = 0.9998
630-713 (14ch)637-719 (14ch)643-726 (14ch)
0
0.7
1.4
0 10 20 30 40 50 60 70
y = 0.0164x - 0.0092R² = 0.9999
y = 0.0181x + 0.01R² = 0.9999
y = 0.0193x + 0.0457R² = 0.9999
630-719 (15ch)637-719 (14ch)643-719 (13ch)
ピーク面積(cps)=0.0181✕(Cs-137 Bq)+ 0.01
0.00
0.02
0.04
0.06
450 1025 16000.00
0.02
0.04
0.06
450 1025 1600
1
2
3
4
5
6
•
•
•
•
•
•
0
20000
40000
7(AT
)
12(A
T)
8(AT
)
1(AT
)
11(A
T)
4(AT
)
9(AT
)
6(AT
)
3(AT
)
14(C
SK)
5(AT
)
10(A
T)
21(アロカ)
20(F
NF)
17(E
MF)0
20000
40000
7(AT
)
12(A
T)
8(AT
)
1(AT
)
11(A
T)
4(AT
)
9(AT
)
6(AT
)
3(AT
)
14(C
SK)
5(AT
)
10(A
T)
21(アロカ)
20(F
NF)
17(E
MF)
0
2000
4000
7(AT
)
8(AT
)
12(A
T)
1(AT
)
4(AT
)
11(A
T)
9(AT
)
6(AT
)
3(AT
)
10(A
T)
5(AT
)
14(C
SK)
21(アロカ)
20(F
NF)
17(E
MF)0
2000
4000
7(AT
)
8(AT
)
12(A
T)
1(AT
)
4(AT
)
11(A
T)
9(AT
)
6(AT
)
3(AT
)
10(A
T)
5(AT
)
14(C
SK)
21(アロカ)
20(F
NF)
17(E
MF)
0
4000
8000
7(AT
)
12(A
T)
8(AT
)
1(AT
)
11(A
T)
9(AT
)
3(AT
)
4(AT
)
6(AT
)
10(A
T)
5(AT
)
14(C
SK)
21(アロカ)
20(F
NF)
0
4000
8000
7(AT
)
12(A
T)
8(AT
)
1(AT
)
11(A
T)
9(AT
)
3(AT
)
4(AT
)
6(AT
)
10(A
T)
5(AT
)
14(C
SK)
21(アロカ)
20(F
NF)
Bq/kg
Bq/kg
Bq/kg
Cs-137 1,785 Bq/kg Cs-134 308 Bq/kg
Cs-137 4,048 Bq/kg Cs-134 703 Bq/kg
Cs-137 18,989 Bq/kg Cs-134 3309 Bq/kg
0
15000
30000
0 15000 30000
y = 1.4984x - 264.04R² = 1
0
2500
5000
0 2500 5000
y = 1.4833x - 46.125R² = 1
0
15000
30000
0 15000 30000
y = 1.5178x - 757.88R² = 0.9982
0
2500
5000
0 2500 5000
y = 1.4941x - 117.45R² = 0.9972
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 10000 20000
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 2000 4000
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