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1 ケーススタデイ - その 1 表面汚染の検査に多く用いられる大面積端窓型 GM 計数管の表示値と表面汚染密度の関係 注 : 本換算は表面の汚染に対しての計算例であり 瓦礫など汚染が表面に限定されていない場合には利用できません ( 追記 ) 参考規格 JIS Z 4329 放射性表面汚染サーベイメータ JIS Z 4504 放射性表面汚染の測定方法 (ISO ) 考察した測定機器の仕様窓径 : 直径 5cm 入射窓面積 : 19.6 cm 2 窓厚 : 約 2.5 mg/cm 2 機器効率 : 40%(2π) 以上 ( 日立アロカメディカル株式会社の承諾を得て写真を掲載しております ) 表面汚染測定機器の表示は計数率 (counts per minute, cpm) であることが多い これを規制基準値等と比較するには Bq/cm 2 やμSv/hへ読み替える換算が必要である 校正時の条件における換算は 次ページ以降の計算から求まる 実際の測定を 校正時の条件と出来るだけ同じ条件で行えば 換算が可能になり 測定結果が活きてくる

2 測定器の校正と計数率 (cpm) から放射能面密度 (Bq/cm 2 ) への換算 標準面線源の値付け 校正済みの標準面線源標準面線源が 放出率 (s -1 ) でのみ値付けられている場合 JIS 規格等で推奨される 線源効率 (e s ) (e bmax >0.4MeV では e s =0.5) と 標準面線源の線源部分の面積から 標準線源の Bq/cm 2 を予め求めておく 薄窓付大口径 GM 計数管 ( 有効窓面積 20cm 2 ) 標準面線源による校正 線源中央の直上 5mm の位置で測定する ISO 及び JIS Z 4504 計数ガス 産総研の窓無し大面積ガスフロー式 2π 比例計数管を用いて 予め全体からの荷電粒子放出率 (s -1 ) が精度良く求められる 校正条件に出来るだけ近い条件で実際の試料を測定することが 測定の鍵である 標準面線源 (10cm 10cm) 標準面線源で校正した際と同じ条件 ( 線源効率が同じ ) を仮定すれば cpm Bq/cm 2 への換算が簡単に可能 I-131 や Cs-137 では 有効窓面積 20cm 2 の薄窓付大口径 GM 計数管による計数率 1000 cpm が 約 4B q/cm 2 の放射能面密度に相当する

3 放射能面密度 (Bq/cm 2 ) から 線量率 (μsv/h) の推定例えば 現在考察している端窓型 GM で 1000cpm(=4Bq/cm 2 ) の計数率だった場合 Cs-137による表面汚染が 4 Bq/cm 2 の場合の線量当量 (μsv/h) 汚染半径表面から 1 cm 2 cm 5 cm 10 cm 5 cm 3.70E E E E cm 5.28E E E E cm 6.84E E E E cm 8.92E E E E-02 特定の核種で 一様に 4Bq/cm 2 の面密度で汚染されていると仮定し 汚染半径と測定位置を変化させて 計算で導出 ( 株式会社応用技研の承諾を得て写真を掲載しております ) 測定器の距離を 5cm 程度と仮定すると 例えば ミカン箱サイズの段ボール箱の一面が Cs-137 により 4 Bq/cm 2 程度に一様汚染されたとすれば 約 0.03 μsv/h 程度の線量当量率と推定出来る

4 参考データ 1: Cs-137 が一様に 4 Bq/cm 2 程度分布していると仮定した場合の線量当量率 (1cm 線量当量率定数 = μsv m 2 MBq -1 h -1 ) Dose equivalent rate /μ Sv h 汚染面積や測定器位置が異なる場合 測定位置を 5cm に固定して 汚染面積の半径を変えたケースの計算 Radius / m Dose equivalent rate /μ Sv h Distance / m 汚染面積の半径を 20 cm に固定して 測定器位置を変えたケースの計算

5 参考データ 2: I-131 が一様に 4 Bq/cm 2 程度分布していると仮定した場合の線量当量率 (1cm 線量当量率定数 = μsv m 2 MBq -1 h -1 ) 汚染面積や測定器位置が異なる場合 Dose equivalent rate /μ Sv h 測定位置を 5cm に固定して 汚染面積の半径を変えたケースの計算 Radius / m Doseequivalent rate / μsv h Distance / m 汚染面積の半径を 20 cm に固定して 測定器位置を変えたケースの計算

6 参考 3: 法規などに見られる限度数量 放射線障害防止法 管理区域の設定が必要な放射能表面汚染レベルは β 線核種の場合 表面放射能密度 40 Bq/cm 2 (α 線核種においては 4 Bq/cm 2 ) を越える可能性のある場所 ( 表面汚染で見る場合 I-131 や Cs-137 においては 本資料で仮定する測定条件では 4 Bq/cm 2 は約 10,000 cpm がこれに該当する ) 放射線障害防止法 管理区域から持ち出し可能な放射能表面汚染レベルは 管理区域設定レベルの 1/10 以下 β 線核種の場合 表面放射能密度 4 Bq/cm 2 ( 本資料で仮定する測定条件では約 1,000 cpm) 電離放射線障害防止規則 事業者は 保護具又は作業衣が別表第三に掲げる限度 ( 保護具又は作業衣の労働者に接触する部分にあつては その限度の十分の一 以下この条において同じ ) を超えて汚染されていると認められるときは あらかじめ 洗浄等により別表第三に掲げる限度以下になるまで汚染を除去しなければ 労働者に使用させてはならない 別表第四 :β 線核種の場合 表面放射能密度限度は 40 Bq/cm 2 (α 線核種においては 4 Bq/cm 2 ) 運輸則 L 型輸送物 ( 放射性物質の輸送基準 (IAEA 準拠 )) 表面線量率 5 μsv/h 以下 (γ 線測定器を出来るだけ近づけて測定 ) 表面放射能密度 4 Bq/cm 2 (I-131 や Cs-137 の場合 本資料で仮定する測定条件では約 1,000 cpm) 海外の要求事例 台湾では 通関時にコンテナなどの表面を測定した線量率が 0.2 μsv/h 以下であることを要求

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