| チームリーダー ： |
西沢 博志【三菱電機（株）先端技術総合研究所 センサ情報処理システム技術 主席研究員】 |
| サブリーダー ： |
渡辺 幸信【九州大学 大学院総合理工学研究院 教授】 |
| 中核機関 ： |
三菱電機（株） |
| 参画機関 ： |
九州大学
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- Ⅰ．開発の概要
- 本課題では、汎用のNal(Tl)シンチレータに新しく開発された信号処理技術を適用することにより、放射性セシウムを高速かつ高精度に（2 kgの一般食品の場合は検出下限25 Bq/kg、20 Lの飲料水の場合は検出下限2.5 Bq/kgを1分で）測定できる機器の開発を行う。あわせて、軽量化・低価格化を実現し、一般食品だけでなく、飲料水、牛乳、乳幼児用食品に含まれる放射性セシウム測定装置の実用化を目指す。
- Ⅱ．開発項目
- （１）分析システムの開発と評価終了
- 測定時間・試料総量について、玄米認証放射能標準2リットル（約2 kg）を用いて性能検証を実施し、60秒測定にて測定下限13 Bq/kgの結果を得ることができた。また、放射性セシウムの定量値は、標準物質の認証値に対して不確かさの範囲で一致することを確認した。屋内バックグラウンド環境0.1 μSv/h以下の環境において、上記性能を達成できることを確認した。試作機全体の重量（遮蔽体厚さ1 cm）は約30 kgであるが、作業者1～2名で可搬でき、設置場所の補強工事は必要なく、据付方法の制約はない。評価の結果、遮蔽体厚さ1 cmにおいても周辺線量が著しく高くなければ性能を発揮できることが確認できた。前処理方法は現行のゲルマニウム半導体検出器による方法と同等であり、試料偏在の影響を少なくする専用のマリネリ容器を設計・試作した。
- （２）スクリーニング装置の開発と評価終了
- 測定時間・試料総量について、開発当初の目標である試料総量20 kgのような大容量試料よりも、少量試料対応へのニーズ変化があり、測定対象を変更した。少量試料（1 kg以下）を含めた様々な形状に対応できるよう試料形状依存性に対する評価を実施し、形状に対する補正手法を確立した。測定下限と時間については、分析システムの評価結果から、放射能総量（濃度×試料重量）と容器ごとの検出効率を指標として算出できることを確認した。屋内バックグラウンド環境0.1 μSv/h以下の環境において、上記性能を達成できることを確認した。遮蔽体厚さ1 cmの試作機により、上記性能達成を確認し、前処理無しの非破壊測定を想定して、試料形状の違いに対応する手法を確立した。
- （３）フィールドでの実証実験
- 平成26年5月、平成26年7月に福島県内の二カ所で実証実験を実施した。現地環境（最大0.11 μSv/h）においても目標性能が達成できることを確認した。バックグラウンド放射線のうち放射性セシウムからの直接ガンマ線による寄与を評価した。これにより、現地環境に応じた最適な遮蔽体厚さを選択するための知見を得ることができた。
- Ⅲ．評 価
- 本課題は、γ線スペクトロメトリーによるスクリーニングに広く利用されているNaI(Tl)検出器からの信号に、アンフォールディング処理を加えて放射能測定する装置を開発することである。特に、試料形状・試料量・試料性状等の問題にも即対応できるソフトウエアを整備したことは、利用者にとって非常に好ましいことである。また、空間線量率が高い現地での測定において、60秒間で食品（2 kg）中の放射能濃度の検出限界を充分下回ることができたことは、本装置の実用化が果たせた証となった。汎用のNaI(Tl)検出器によるγ線スペクトロメトリーを高精度のγ線スペクトロメトリーに改善した開発は、高い評価に値する。付則となるが、平成27年度環境賞の環境大臣賞・優秀賞に本開発装置が選ばれたことは、意義高いことである。本装置が食品中の放射能測定のスクリーニングには充分対応でき、Ge検出器の代替となる一般的なγ線スペクトロメトリーの使用に向けて、さらなる改良を期待する。本開発は当初の開発目標を達成し、本事業の趣旨に相応しい成果が得られたと評価する［Ａ］。
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