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γ線エネルギースペクトル測定方法 実績あり

国内特許コード P180015552
整理番号 4365
掲載日 2018年11月21日
出願番号 特願2014-062156
公開番号 特開2015-184188
登録番号 特許第6574550号
出願日 平成26年3月25日(2014.3.25)
公開日 平成27年10月22日(2015.10.22)
登録日 令和元年8月23日(2019.8.23)
発明者
  • 谷垣 実
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 γ線エネルギースペクトル測定方法 実績あり
発明の概要 【課題】車などの移動体に搭載して、所望の速度で移動しながら、複数の測定区画にわたって、面的にγ線のエネルギー測定を行うγ線エネルギースペクトル測定方法を提供する。
【解決手段】γ線検出器を設置することと、前記γ線検出器からの出力から、γ線検出器に入射したγ線のエネルギー情報を抽出することと、前記γ線が前記γ線検出器に入射した時点に対応する現在位置情報及び現在時刻情報を取得することと、前記γ線のエネルギー情報と、前記現在位置情報と、前記時刻情報とを関連付けて記憶することと、を備えるγ線エネルギースペクトル測定方法。
【選択図】図8
従来技術、競合技術の概要

福島第1原子力発電所で発生した大規模な放射性物質の漏洩事故のような原子力災害が発生した場合、漏れ出した放射性物質は半径数十km~数百km(あるいはそれ以上)の広範囲の地域に拡散する。このような原子力災害が発生した場合、空間線量の分布を示すマップ(以下、放射線量率マップと呼ぶ)を作製することは、拡散した放射性物質がどこにどのくらい分布しているかを推定するため、及び、住民の被曝管理や放射性物質の拡散状況を推定するために重要であり、住民の避難区域や屋内退避区域を画定したり、住民が無用の被曝をしないように種々の規制区域を設けたりするために有用である。また、放射線量率マップの作製することは、除染計画や被害を受けた地域の環境修復の計画等を立てる上でも非常に重要である。

なお、空間線量率(又は放射線量率)とは、対象とする空間の単位時間当たりの放射線量のことである。放射線の量を、物質が放射線から吸収したエネルギー量(吸収線量)で測定する場合、空間線量率は、吸収線量の単位であるGy(グレイ)を用いてGy/h(グレイ/時)で表される。あるいは、放射線の量を、生体の被曝の影響による生物学的影響の大きさ(線量当量)で測定する場合、空間線量率は、線量当量の単位であるSv(シーベルト)を用いてSv/h(シーベルト/時)で表される。なお、線量当量は、吸収線量に生体への影響に応じた係数をかけることにより求められる。空間線量率をモニターすることにより、放射性物質の漏洩をいち早く検知することができるとともに、必要に応じて、近隣住民に対して避難勧告などの適切な指示を出すことができる。

そこで、本発明者らは、福島第1原子力発電所で発生した放射性物質の漏洩事故後の環境の汚染状況を把握するために、放射線量率(γ線の空間線量率等)を容易に、且つ、長期的に計測するために好適な放射線量率マップデータ収集システムとして、KURAMAシステム(Kyoto University RAdiation MAppingシステム)の開発を行った(特許文献1参照)。さらに、特許文献2に示されるように、放射線計測に不慣れなユーザーであっても容易且つ正確に放射線量率マップデータを収集することができる放射線量率マップデータ収集システムとして、KURAMAシステムを改良したKURAMA-IIシステムの開発も行ってきた。

そして、後述のように、KURAMA-IIシステムは、すでに福島県などにおいて、実用化に向けた試験が行われている。例えば、福島市内、郡山市内において、定期的に所定のルートを巡回する一部の路線バスには、KURAMA-IIシステムが搭載されており、路線バスのルート上の空間線量率測定を行うために用いられている。

産業上の利用分野

本発明は、例えば移動体に搭載されて、移動しながらγ線のエネルギースペクトルを測定する方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
γ線のエネルギースペクトルを測定する方法であって、
前記測定を行う測定期間の間に、所定地域内でγ線検出器の位置を変えて、前記γ線検出器からの出力の所定期間であって前記測定期間よりも短い期間である所定期間ごとに、前記出力から、前記γ線検出器に入射したγ線の各イベントに対応するγ線のエネルギー情報を抽出することと、
前記所定期間ごとに、前記γ線検出器に入射したγ線の前記各イベントに対応する現在位置情報及び前記γ線検出器に入射したγ線の前記各イベントに対応する現在時刻情報を取得することと、
前記γ線検出器に入射したγ線の前記各イベントに対応する前記γ線のエネルギー情報と、前記γ線検出器に入射したγ線の前記各イベントに対応する前記現在位置情報と、前記γ線検出器に入射したγ線の前記各イベントに対応する前記現在時刻情報とを関連付けたエネルギースペクトルマッピングデータであって、前記所定期間ごとのエネルギースペクトルマッピングデータを少なくとも1つ含むデータの組であって、前記γ線のエネルギー情報、前記現在位置情報、前記現在時刻情報の少なくとも1つでソート可能であり、且つ、前記現在位置情報、前記現在時刻情報の少なくとも1つでソートすることにより、前記測定期間内の所望の時間、又は、前記所定地域内の所望の地域に対応する前記エネルギースペクトルマッピングデータを抽出して、前記所望の時間、又は、前記所定地域内の前記所望の地域におけるエネルギースペクトルを作成可能であるデータの組を生成して記憶することと、
を備えるγ線エネルギースペクトル測定方法。

【請求項2】
さらに、前記記憶されたデータを、前記現在位置情報、前記現在時刻情報の少なくとも1つでソートし、前記所望の時間、又は、前記所定地域内の所望の地域におけるエネルギースペクトルを作成することを備える請求項1に記載のγ線エネルギースペクトル測定方法。

【請求項3】
前記γ線検出器は、移動体に搭載されており、
前記移動体が移動している状態で、前記γ線のエネルギー情報を抽出することと、前記現在位置情報及び前記現在時刻情報を取得することとが実行されることを特徴とする請求項1又は2に記載のγ線エネルギースペクトル測定方法。

【請求項4】
前記γ線検出器は、CsIシンチレーション検出器である請求項1又は2に記載のγ線エネルギースペクトル測定方法。

【請求項5】
前記現在位置情報は、ディファレンシャルGPSを用いて取得されることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載のγ線エネルギースペクトル測定方法。

【請求項6】
γ線のエネルギースペクトルを測定するγ線エネルギースペクトル測定システムであって、
移動体に搭載されたγ線検出器と、
タイマーと、
位置情報取得機構と、
メモリと、
前記γ線検出器、前記タイマー、前記位置情報取得機構と、前記メモリを制御するコントローラであって、
γ線のエネルギースペクトルを測定する測定期間の間に前記移動体が所定地域内を移動している状態で、前記γ線検出器からの出力の所定期間であって前記測定期間よりも短い期間である所定期間ごとに、前記γ線検出器からの前記出力から、前記γ線検出器に入射したγ線の各イベントに対応するγ線のエネルギー情報を抽出することと、
前記所定期間ごとに、前記γ線検出器に入射したγ線の前記各イベントに対応する現在位置情報及び前記γ線検出器に入射したγ線の前記各イベントに対応する現在時刻情報を、前記位置情報取得機構及び前記タイマーから取得することと、
前記γ線検出器に入射したγ線の前記各イベントに対応する前記γ線のエネルギー情報と、前記γ線検出器に入射したγ線の前記各イベントに対応する前記現在位置情報と、前記γ線検出器に入射したγ線の前記各イベントに対応する前記現在時刻情報とを関連付けたエネルギースペクトルマッピングデータであって、前記所定期間ごとのエネルギースペクトルマッピングデータを少なくとも1つ含むデータの組であって、前記γ線のエネルギー情報、前記現在位置情報、前記現在時刻情報の少なくとも1つでソート可能なデータの組を生成して、前記メモリに記憶させることと、
を実行するように構成されたコントローラと、
前記メモリに記憶された前記データの組を、前記現在位置情報、前記現在時刻情報の少なくとも1つでソートすることにより、前記測定期間内の所望の時間、又は、前記所定地域内の所望の地域に対応する前記エネルギースペクトルマッピングデータを抽出して、前記所望の時間、又は、前記所定地域内の前記所望の地域におけるエネルギースペクトルを作成することを実行するように構成されたデータ処理システムと、
を備えるγ線エネルギースペクトル測定システム。

【請求項7】
前記メモリは、前記コントローラと別体のコンピュータに含まれ、
前記コントローラは、前記別体のコンピュータに含まれる前記メモリに対して、前記データを送信するように構成されている請求項6に記載のγ線エネルギースペクトル測定システム。

【請求項8】
前記γ線検出器は、CsIシンチレーション検出器である請求項6又は7に記載のγ線エネルギースペクトル測定システム。

【請求項9】
前記位置情報取得機構は、ディファレンシャルGPSユニットである請求項6~8のいずれか一項に記載のγ線エネルギースペクトル測定システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
  • 2G188AA10
  • 2G188AA23
  • 2G188BB04
  • 2G188BB15
  • 2G188BB17
  • 2G188CC21
  • 2G188CC23
  • 2G188EE19
  • 2G188GG01
  • 2G188GG02
  • 2G188GG03
  • 2G188GG04
画像

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出願権利状態 登録
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