Presentation 創傷部プルトニウム汚染モデルの迅速分析-XRFとα線計測の比較-

吉井, 裕  ,  伊豆本, 幸恵  ,  松山, 嗣史  ,  右田, 豊紀恵  ,  山田, 隼也  ,  福津, 久美子  ,  濱野, 毅  ,  酒井, 康弘  ,  栗原, 治  ,  藤林, 康久

2015-09-09
Description
【緒言】プルトニウムはα線放出核種であり,その検出はα線計測によってなされるのが一般的である.しかし,α線は飛程が極めて短く微量の遮蔽体によって容易に遮蔽される.たとえば,創傷部プルトニウム汚染では血液等による遮蔽のため,α線を検出することは難しい.そこで我々は,蛍光X線分析 (XRF) を創傷部に直接適用した創傷部プルトニウム汚染検出法の開発に取り組んでいる.本研究では,プルトニウムに汚染された創傷の模型を用いて,α線スペクトル計測とXRFの比較を行い,微量の血液が創傷部上にある場合のXRFの優位性を明らかにした.【実験】ポリエチレンブロックに,刺し傷を模して直径3 mmφ,深さ約1 mmの円錐形の傷をつけ,そこに80 Bq/µL硝酸プルトニウム溶液を10 µL滴下して乾固させた.なお,試料表面は,1.5 µm厚のDiafoil® 箔 (比重1.309) で密封し,汚染拡大を防止した.血液を模した7.5 µm厚のKapton® 箔 (比重1.420) を試料表面に重ねながら,可搬型αスペクトロメータによるα線エネルギースペクトルの測定および可搬型XRF装置によるXRF測定を行った.【結果と考察】血液 (比重1.05) 換算での吸収体の厚さと,Kapton® 箔0枚の時の信号強度を1とした相対信号強度の関係をFig. 1に示す.XRF測定では血液換算厚さが50 µmを越えても信号強度は減衰していないが,α線計測では30 µmほどで信号が観測できなくなった. 測定されたα線のスペクトルはα線スペクトルシミュレーションソフト (AASI) により詳細に解析された.【結語】本研究により,創傷部プルトニウム汚染の検出にXRFが有利であることが証明された.XRFを創傷部に適用すると患部が被ばくすることになるが,先行研究でその被ばく量は20 mSvほどとされており[1],CT検査などでの被ばく線量と比べても十分低い.よって,実用の可能性は高い.【文献】[1] Nie LH et al, Phys Med Biol 56: N39–N51 (2011)
日本分析化学会第64年会

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