| チームリーダー ： | 金子 純一【北海道大学 大学院工学研究院 准教授】 |
| サブリーダー ： | 石橋 浩之【日立化成工業(株) 筑波総合研究所 主管研究員】 |
| 中核機関 ： | 北海道大学 |
| 参画機関 ： | 日立化成工業(株)、 名古屋大学、(独)日本原子力研究開発機構 |
- Ⅰ．開発の概要
- 既存のα線サーベーメータでは、137Cs 等からのγ線・β線、ラドン子孫核種からのα線存在下において、239Pu、240Pu や238U からのα線を識別する事は難しく、新たな技術が求められている。本課題では、新たな検出技術（GPSシンチレータ）を開発し、高速・高感度（Pu、Rn子孫核種存在比率1:50の環境において、1 BqのPuを5分以内に測定可能）なα線サーベーメータの開発につなげることを目指す。
- Ⅱ．中間評価における評価項目
- （１）GPS焼結体の開発とGPSシンチレータプレートの大型化・製作
- セルフフラックス法と焼結を2段階に分け、10時間焼結した後にGPS粒を分級し、100時間の長時間焼結を行った結果、粒径100～150 μm程度のGPSからなる多結晶体の合成に成功した。研磨によりプレート化し、α線応答測定を行った結果、5.5 MeVα線に対するエネルギー分解能13 %を達成した。5cm角サイズのGPSシンチレータを作製し、半値幅±10%以内、ピーク位置において±3 %以内に抑えられた光出力の均一性が得られた。充填率は反射型実体顕微鏡による観測では70 %を超えており、α線に対する検出効率もこれと一致し、検出器開発に使用するには十分な性能のシンチレータプレートが可能となった。
- （２）据置型検出器を使用した先行試験
- 開発したGPSシンチレータプレートと既存の据え置き型測定装置を使用して、測定条件の探索をおこない、測定対象物中Puの分布を把握するには、少なくとも検出面の分割数を128×128以上として長時間かけて測定するのが望ましく、また、Puスポットの有無のみを短時間で判定するには32×32程度の分割が良いことを明らかにした。
- （３）可搬型検出器の開発
- 測定装置の試作機を製作し、放射線を用いた動作試験に成功した。試作装置は検出器、データ処理部分で7 kg程度であり、可搬型装置として十分使用できる大きさとなっている。H25年度後半からGPSシンチレータプレートを使用した試験を開始し、解析ソフトウェアの改良も進んでいる。
- Ⅲ．評 価
- 本開発は、α線を検出するGPS焼結体の開発と大型検出器の作製、可搬型検出装置の開発の項目に分けられる。検出器製造に関する当初の目標は達成し、より安定した検出器材の供給について検討が行われている。それゆえ、最終的にはさらに性能の良い検出器が開発されることが期待される。また、開発したシンチレータプレートによる2次元でのα線分布測定システムの開発が行われ、測定条件の検討や解析ソフトの妥当性が評価され、実用に向けて改良がなされている。要素技術開発とはいえシンチレータに必要な焼結体の開発からデータ収集ソフトウェアの開発までを網羅的に進めていることは評価できる。今後は実際の試料を測定し、サーベーメータとして完成させる見通しを示してほしい。フィールドテストを大至急進めながら、機器開発を目指し、開発を着実に推進すべきである。［A］