Presentation 蛍光X線分析による創傷部ウラン汚染迅速評価(2)直接測定による定量評価に向けたファントム実験

吉井, 裕  ,  伊豆本, 幸恵  ,  柳原, 孝太  ,  松山, 嗣史  ,  今関, 等  ,  濱野, 毅  ,  酒井康弘  ,  栗原, 治  ,  酒井, 一夫

2015-03-22
Description
創傷部アクチニド汚染を可搬型蛍光X線分析器で直接定量分析することを目指し、劣化ウランを含有した創傷部ウラン汚染モデルファントムを作成して測定条件等の検討を行った。求められた検出下限は、測定時間30秒、血液厚さ0.5 mmにおいて約2.6 mBqだった。キーワード:蛍光X線分析、ウラン、創傷1.緒言核燃料取扱施設で事故が発生し、創傷部がアクチニドに汚染されていることが疑われるとき、その汚染を検出し、定量分析することは線量評価や治療方針決定に欠かせない。しかし、アクチニドから放出されるα線は血液によって容易に遮蔽されるので、これを速やかに検出することが難しい場合もある。そこで、我々は蛍光X線分析(XRF)によって創傷部アクチニド汚染を定量評価する方法を提案している。具体的には、先ず、汚染した可能性のある血液を濾紙等で吸い取ってXRF分析して汚染の有無を確認し(吸い取り法)、汚染が検出された場合は、可搬型XRF装置で患部を直接XRF分析する(直接法)。本研究では、後者の直接法の実現に向けて、創傷部ウラン汚染モデルファントムを作成し、これを用いて最適な測定条件や検出下限について検討した。また、直接法は入射X線による創傷部の被ばくを伴うため、軟X線用電離箱で空気カーマの測定による入射線量の評価についてもあわせて検討した。2.実験作成したファントムは、非凝固処理を施したラット血液を7.5µm厚のカプトンフィルムでアクリルプレート(厚さ0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 mm)の中に封入した血液アッセンブリ、劣化ウラン溶液をエポキシレジンと各種濃度で混合し1mm厚に成型した汚染レジンアッセンブリ(最終濃度0, 6.25, 12.5, 25, 50, 100 ppm = µg/g)、X線吸収特性が人体と酷似しているフラットマッスル(テクノラド社)からなる(図1)。これを、可搬型XRF分析器(アワーズテック社100FA)でXRF分析した。測定条件は、管電圧40kV、管電流1mA、モノクロモード、測定時間60秒である。また、軟X線用電離箱(Capintec社PS-033)で空気カーマの測定を行った。3.結果・考察XRF信号強度は、ウラン濃度に比例し、血液厚さの増加に対して指数関数的に減少した。この結果から得られたパラメータを用いて測定時間と血液厚さごとの検出下限を求めた。一例として、測定時間30秒(このとき空気カーマは1.58 mGy)、血液厚さが0.5 mmだった場合、検出下限放射能は約2.6 mBqであった。同程度の放射能のウランを既存の放射線計測で1分間以内に検出することは困難である。本法は、創傷部のアクチニド汚染を直接、迅速に定量測定する手法の一つとして有用と考えられる。
日本原子力学会2015年春の年会

Number of accesses :  

Other information