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平成24年11月15日

三菱重工業株式会社
独立行政法人 宇宙航空研究開発機構
国立大学法人 名古屋大学
独立行政法人 科学技術振興機構

放射性物質を可視化する「放射性物質見える化カメラ」を開発
世界最先端の超広角コンプトンカメラをベースに

<概要>

三菱重工業株式会社(MHI)と独立行政法人 宇宙航空研究開発機構(JAXA)は、放射性物質の分布状況を可視化する特殊なカメラ装置「放射性物質見える化カメラ」のプロトタイプ機『ASTROCAM 7000』を共同開発しました。これはJAXAが中心となって開発に成功した「超広角コンプトンカメラ」をベースに改良したもので、感度、画像、視野角などでこれまでにない優れた性能を実現しました。

現在、JAXA、MHIに国立大学法人 名古屋大学を加えた開発チームが、「先端計測分析技術・機器開発プログラム」を推進する独立行政法人 科学技術振興機構(JST)の協力を得て注1)、プロトタイプ機の更なる高感度化と早期実用化に向けた開発に取り組んでおり、その成果をもって今年度内にMHIが商用機『ASTROCAM 7000HS』を市場投入します。

図1

『ASTROCAM 7000HS』イメージ
(プロトタイプ機『ASTROCAM 7000』)

<研究の背景と内容>

超広角コンプトンカメラは、JAXAが中心となってMHIと共同で開発を進めてきた「衛星搭載用ガンマ線検出器」の技術を応用したものです。JAXAと独立行政法人 日本原子力研究開発機構(JAEA)は本年2月、このカメラが地上での放射性物質の分布の可視化に非常に有効であることを実証しており注2)、この実証が「放射性物質見える化カメラ」開発の起点となりました。

「放射性物質見える化カメラ」は、放射線の飛来方向とそのエネルギー(波長)をリアルタイムで同時に測定可能で、放射性セシウム134(Cs−134)、同137(Cs−137)、放射性ヨウ素(I−131)など、ガンマ線を放出する物質の識別ができるのが特徴です。

具体的には、ガンマ線が粒子の性質を持つことによるコンプトン散乱注3)の原理を活用することにより、1〜5マイクロSv/h程度の環境下で、環境バックグランドの数倍の強度のホットスポットをほぼ180度という広い視野で検出できます。測定は20〜30mの距離から可能で、家屋の屋根や敷地など広範囲に集積した放射性物質の分布状況を簡易に画像化することができます。

JAXAとJAEAが本年2月に行った実証試験では、計画的避難区域で線量測定や撮像などが実施され、放射性セシウムの分布状況の高精度画像化などで所期の目的を果たしています。JAXA、MHI、名古屋大学は現在、これら実証試験の結果を踏まえ、更なる性能の充実に取り組んでいます。

<用語解説>

注1) JST 研究成果展開事業 先端計測分析技術・機器開発プログラム「放射線計測領域」革新技術タイプ(機器開発型)平成24年度採択課題「革新的超広角高感度ガンマ線可視化装置の開発」(チームリーダー:独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 教授 高橋 忠幸)
注2) 2012年3月29日 JAXAプレスリリース参照
注3) コンプトン散乱=ガンマ線(①)が物質中の電子(②)とぶつかり、ガンマ線のエネルギーと飛来方向(③)が変化する現象。ガンマ線が電子にぶつかって、その電子(④)に渡したエネルギーと、ぶつかって散乱されたガンマ線(③)に残ったエネルギーとを、反応場所の情報とともに測ることで入ってきたガンマ線の方向(⑤)を知ることができる。
図2

<お問い合わせ先>

三菱重工業株式会社 広報部
〒108-8215 東京都港区港南2丁目16番5号 
Tel:03-6716-2168 Fax:03-6716-5860

独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 広報部
〒100-8260 東京都千代田区丸の内1−6−5 丸の内北口ビル 
Tel:03-6266-6413〜7 Fax:03-6266-6911

国立大学法人 名古屋大学 広報室
〒464-8601 愛知県名古屋市千種区不老町
Tel:052-789-3058 Fax:052-788-6272

独立行政法人 科学技術振興機構 広報課
〒102-8666 東京都千代田区四番町5番地3
Tel:03-5214-8404 Fax:03-5214-8432