JP5920166B2

JP5920166B2 - 放射能検査方法および放射能検査装置

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Publication number: JP5920166B2
Application number: JP2012229694A
Authority: JP
Inventors: 篤大谷; 橘　一成; 一成橘; 哲郎水田; 小林　晋; 晋小林; 和巳田中; 井上　芳浩; 芳浩井上
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2012-10-17
Filing date: 2012-10-17
Publication date: 2016-05-18
Anticipated expiration: 2032-10-17
Also published as: JP2014081291A

Description

この発明は、被検体から放射されるセシウム１３４からの放射線とセシウム１３７からの放射線とを放射線検出器により検出する放射能検査方法および放射能検査装置に関する。

平成２３年３月１１日の東日本大震災による東京電力株式会社福島第一原子力発電所における事故により、広範囲の食品に放射性物質が含まれる事態となっている。これに対処するため、食品放射能スクリーニング検査に必要性が高まっている。例えば、食品としての米に対して放射能検査を行う食品放射能スクリーニング検査装置においては、３０キログラム程度の米を収納した米袋をコンベアにより搬送し、このコンベアの上下に配設した放射線検出器により米袋から放射されるガンマ線を検出する構成を有するものが提案されている。

平成２４年３月１日には、厚生労働省医薬食品局食品安全部監視安全課より、「食品中の放射性セシウムスクリーニング法の一部改正について」が公表されている。この公表以前より、食品中の放射性物質については、地方自治体において厚生労働省が定めたガイドラインに基づきモニタリング検査が実施されているが、さらに、効率的・効果的なモニタリング検査を確保する観点から、「食品中の放射性セシウムスクリーニング法」が定められ、簡易測定機器の導入によるスクリーニング検査の導入が推進されてきた。そして、上記改正においては、「食品中の放射性セシウムスクリーニング法」における技術的性能要件等が変更されている（非特許文献１参照）。

この「食品中の放射性セシウムスクリーニング法」においては、セシウム１３４（Ｃｓ−１３４／^１３４Ｃｓ）とセシウム１３７（Ｃｓ−１３７／^１３７Ｃｓ）とを分析可能な食品放射能スクリーニング検査装置を使用して被検体のスクリーニングを行い、スクリーニングの結果が一定のレベル以下とはならず、放射性セシウムが基準値より確実に低いと判断できない被検体は、ゲルマニュウム半導体を用いたガンマ線スペクトロメトリー等による試験法を用いて検査結果を確定することとしている。

平成２４年３月１日厚生労働省医薬食品局食品安全部監視安全課「食品中の放射性セシウムスクリーニング法の一部改正について」

このようなスクリーニング検査装置においては、放射線検出器による検出値である計数率（Ｃｏｕｎｔｐｅｒｓｅｃｏｎｄ／ＣＰＳ）を基準値（Ｂｑ／ｋｇ）に換算するための変換係数が予め設定されている。ところで、このようなスクリーニング検査装置におけるスクリーニング検査の対象は、セシウム１３４およびセシウム１３７の両方であるが、上述した変換係数を設定するときには、通常、セシウム１３７の単一標準線源を利用している。

このとき、セシウム１３４の半減期は２．７年であり、セシウム１３７の半減期は３０年である。このため、上述した変換係数を利用してセシウム１３４およびセシウム１３７を含む被検体を測定した場合には、安全側ではあるが有為な過大評価となり、より高い放射能濃度を有すると判断されることになる。このような場合には、ゲルマニュウム半導体を用いたガンマ線スペクトロメトリー等による試験法を用いて再度検査を実行する必要が生じ、検査コストや検査時間が必要以上に増大することになる。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、セシウム１３４とセシウム１３７の混合比を考慮して正確に放射能の検査を実行することが可能な放射能検査方法および放射能検査装置を提供することを目的とする。

被検体から放射されるセシウム１３４およびセシウム１３７からの放射線を放射線検出器により検出した値と、前記放射線検出器により検出した値をセシウムの単位重さあたりの放射能に変換するための変換係数とを乗算し、この乗算結果を基準値と比較する放射能検査方法において、セシウム１３４とセシウム１３７との混合標準線源を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値と、セシウム１３４の単一標準線源を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値と、セシウム１３７の単一標準線源を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値とを測定する標準線源測定工程と、前記被検体を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値を測定する被検体測定工程と、前記標準線源測定工程において測定した放射線の検出値と、前記被検体測定工程において測定した放射線の検出値とに基づいて、前記被検体におけるセシウム１３４とセシウム１３７との混合比を演算する混合比演算工程と、前記被検体測定工程おいて測定した検出値と前記変換係数との乗算結果に対して、前記被検体におけるセシウム１３４とセシウム１３７との混合比に基づいて特定した前記放射線検出器による放射線の検出値を前記混合比に対応して補正するための係数である第１補正係数と、セシウム１３４とセシウム１３７との混合標準線源を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値と前記被検体を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値とに基づいて演算した前記放射線検出器による放射線の検出値を前記放射線検出器の感度に対応して補正するための係数である第２補正係数とを乗算し、この乗算結果を基準値と比較する比較工程とを備えたことを特徴とする。

被検体から放射されるセシウム１３４およびセシウム１３７からの放射線を放射線検出器により検出した値と、前記放射線検出器により検出した値をセシウムの単位重さあたりの放射能に変換するための変換係数とを乗算し、この乗算結果を基準値と比較する放射能検査方法において、セシウム１３４とセシウム１３７との混合比と、前記被検体を前記放射線検出器により検出したときに、前記放射線検出器による放射線の検出値を前記混合比に対応して補正するための係数である第１補正係数との関係を記憶する第１補正係数記憶工程と、セシウム１３４とセシウム１３７との混合標準線源を前記放射線検出器により検出したときの、セシウム１３４からのガンマ線の第１ピーク値とセシウム１３７からのガンマ線のピーク値とを含む第１エネルギーウインドＥＷ１およびセシウム１３４からのガンマ線の第２ピーク値を含む第２エネルギーウインドＥＷ２における放射線の検出値と、セシウム１３４の単一標準線源を前記放射線検出器により検出したときの前記第１エネルギーウインドＥＷ１および前記第２エネルギーウインドＥＷ２における放射線の検出値と、セシウム１３７の単一標準線源を前記放射線検出器により検出したときの前記第１エネルギーウインドＥＷ１における放射線の検出値とを測定する標準線源測定工程と、前記被検体を前記放射線検出器により検出したときの前記第１エネルギーウインドＥＷ１および前記第２エネルギーウインドＥＷ２における放射線の検出値を測定する被検体測定工程と、前記標準線源測定工程で得たセシウム１３４とセシウム１３７との混合標準線源を前記放射線検出器により検出したときの前記第１エネルギーウインドＥＷ１における放射線の検出値と、前記被検体測定工程で得た前記被検体を前記放射線検出器により検出したときの前記第１エネルギーウインドＥＷ１における放射線の検出値とに基づいて、前記放射線検出器による放射線の検出値を前記放射線検出器の感度に対応して補正するための係数である第２補正係数を演算する第２補正係数演算工程と、前記標準線源測定工程において測定した放射線の検出値と、前記被検体測定工程において測定した放射線の検出値とに基づいて、前記被検体におけるセシウム１３４とセシウム１３７との混合比を演算する混合比演算工程と、前記混合比演算工程で得た前記被検体におけるセシウム１３４とセシウム１３７との混合比と、前記第１補正係数記憶工程で記憶したセシウム１３４とセシウム１３７との混合比と第１補正係数との関係とから、第１補正係数を特定する第１補正係数特定工程と、前記被検体測定工程おいて測定した前記第１エネルギーウインドＥＷ１における放射線の検出値と前記変換係数との乗算結果に対して、前記第１補正係数特定工程で得た第１補正係数と、前記第２補正係数演算工程で得た第２補正係数とを乗算し、この乗算結果を基準値と比較する比較工程とを備えたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記第１エネルギーウインドＥＷ１は、ガンマ線のエネルギーとして６０５ｋｅＶおよび６６２ｋｅＶを含む領域であり、前記第２エネルギーウインドＥＷ２は、ガンマ線のエネルギーとして７９６ｋｅＶを含む領域である。

請求項４に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載の発明において、前記第１補正係数記憶工程において記憶する第１補正係数を特定した時点を基準として、前記セシウム１３４とセシウム１３７との混合標準線源、前記セシウム１３４の単一標準線源および前記セシウム１３７の単一標準線源の減衰補正を行う。

被検体から放射されるセシウム１３４およびセシウム１３７からの放射線を放射線検出器により検出した値と、前記放射線検出器により検出した値をセシウムの単位重さあたりの放射能に変換するための変換係数とを乗算し、この乗算結果を基準値と比較する放射能検査装置において、セシウム１３４とセシウム１３７との混合比と、前記被検体を前記放射線検出器により検出したときに、前記放射線検出器による放射線の検出値を前記混合比に対応して補正するための係数である第１補正係数との関係を記憶する第１補正係数記憶部と、セシウム１３４の単一標準線源を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値と、セシウム１３７の単一標準線源を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値と、前記被検体を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値とに基づいて、前記被検体におけるセシウム１３４とセシウム１３７との混合比を演算する混合比演算部と、セシウム１３４とセシウム１３７との混合標準線源を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値と、前記被検体を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値とに基づいて、前記放射線検出器による放射能の検出値を前記放射線検出器の感度に対応して補正するための係数である第２補正係数を演算する第２補正係数演算部と、前記混合比演算部により演算したセシウム１３４とセシウム１３７との混合比と、前記第１補正係数記憶部に記憶したセシウム１３４とセシウム１３７との混合比と第１補正係数との関係とから、第１補正係数を特定する第１補正係数特定部と、前記被検体を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値と前記変換係数との乗算結果に対して、前記第１補正係数特定部で得た第１補正係数と、前記第２補正係数演算部で得た第２補正係数とを乗算し、この乗算結果を基準値と比較する比較部とを備えたことを特徴とする。

請求項１から請求項５に記載の発明によれば、セシウム１３４とセシウム１３７の混合比を考慮して正確に放射能の検査を実行することができる。このため、放射能の検査コストや検査時間が必要以上に増大することを有効に防止することが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、セシウム１３４とセシウム１３７の半減期の差異を考慮して減衰補正を実行することにより、セシウム１３４とセシウム１３７の混合比にかかわらずより正確に放射能の検査を実行することが可能となる。

この発明に係る放射能検査装置の斜視図である。この発明に係る放射能検査装置の断面概要図である。この発明に係る放射能検査装置の主要な制御系を示すブロック図である。第１エネルギーウインドＥＷ１および第２エネルギーウインドＥＷ２における第１放射線検出器７および第２放射線検出器８による放射線の検出値を示すグラフである。この発明に係る放射能検査方法のフローチャートである。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。最初に、放射能検査装置の基本的な構成について説明する。図１は、この発明に係る放射能検査装置の斜視図である。また、図２は、この発明に係る放射能検査装置の断面概要図である。

この放射能検査装置は、その内部に例えば３０キログラムの米を収納した米袋Ｒに対して放射能検査を実行するための食品放射能スクリーニング検査装置であり、米袋Ｒを搬入するための搬入口２と、米袋Ｒを搬出するための搬出口３とが形成されたガントリー構造の装置本体１と、搬入口２から装置本体１内に米袋Ｒを搬入するとともに、搬出口３から検査を終了した米袋Ｒを搬出する一対のコンベア４（これらを総称する場合には、単に「コンベア４」という）と、検査結果を表示するための表示部９とを備える。

装置本体１内のコンベア４の上方の位置には、米袋Ｒから放射される放射線を検出するための第１放射線検出器７が配設されている。そして、この第１放射線検出器７の周囲には、放射線の遮蔽効果を有する鉛から構成され、第１放射線検出器７における下側（コンベア４側）の領域以外の領域を囲う形状を有する第１放射線遮蔽部材５が配設されている。この第１放射線遮蔽部材５は、コンベア４の上方において、搬入口２方向に向けてコンベア４による米袋Ｒの搬送方向と逆方向に延びる庇部５１と、コンベア４の上方において、搬出口３方向に向けてコンベア４による米袋Ｒの搬送方向に延びる庇部５２とを備える。この第１放射線遮蔽部材５は、装置本体１における支持板１２により支持されている。この支持板１２には、第１放射線遮蔽部材５における下側を向く開口部と対応する開口部が形成されている。

一方、装置本体１内のコンベア４の下方の位置には、米袋Ｒから放射される放射線を検出するための第２放射線検出器８が配設されている。そして、この第２放射線検出器８の周囲には、放射線の遮蔽効果を有する鉛から構成され、第２放射線検出器８における上側（コンベア４側）の領域以外の領域を囲う形状を有する第２放射線遮蔽部材６が配設されている。この第２放射線遮蔽部材６は、コンベア４の下方において、搬入口２方向に向けてコンベア４による米袋Ｒの搬送方向と逆方向に延びる庇部６１と、コンベア４の下方において、搬出口３方向に向けてコンベア４による米袋Ｒの搬送方向に延びる庇部６２とを備える。この第２放射線遮蔽部材６は、装置本体１における支持板１３により支持されている。

装置本体１における搬入口２側に配設されたコンベア４と搬出口３側に配設されたコンベア４との間には、案内板４１が配設されている。この案内板４１は、例えば、カーボン等の放射線吸収率の低い材質から構成されている。このため、米袋Ｒからの放射線を、コンベア４により遮断されることなく、第２放射線検出器８により効率的に測定することが可能となる。

上述した第１放射線検出器７および第２放射線検出器８は、例えば、シンチレータとフォトマルチプライヤーとを組み合わせることにより、第１放射線遮蔽部材５または第２放射線遮蔽部材６における開口部から放射線を検出する構成を有する。これらの第１放射線検出器７および第２放射線検出器８による放射線の検出領域の米袋Ｒの搬送方向と直交する方向の幅は、米袋Ｒの搬送方向と直交する方向における搬入口２の幅と略同一となっている。そして、第１放射線検出器７における放射線の検出面は、第１放射線遮蔽部材５における庇部５１および庇部５２の下面より上方に配置されており、第２放射線検出器８における放射線の検出面は、第２放射線遮蔽部材６における庇部６１および庇部６２の上面より下方に配置されている。

図３は、この発明に係る放射能検査装置の主要な制御系を示すブロック図である。

この放射能検査装置は、装置全体を制御する制御部１００を備える。この制御部１００は、後述する第１補正係数記憶部１０１、混合比演算部１０２、第２補正係数演算部１０３、第１補正係数特定部１０４、比較部１０５、判定部１０６を備えている。また、この制御部１００は、上述した第１放射線検出器７、第２放射線検出器８および表示部９と接続されている。

以上のような構成を有する放射能検査装置において、米袋Ｒ内の米のスクリーニング検査を実行するときには、操作者がパレット上に載置された多数の米袋Ｒを順次コンベア４上に載置する。コンベア４上に載置された米袋Ｒは、搬入口２を介して、装置本体１内に搬入される。そして、この米袋Ｒが第１放射線検出器７および第２放射線検出器８の間を通過するときに、第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により米袋Ｒに入れられた米からの放射線が検出される。

このように、この発明に係る放射能検査装置においては、第１放射線検出器７および第２放射線検出器８がコンベア４により搬送されて移動中の米袋Ｒから放射される放射線を検出することから、米袋Ｒを連続して搬送しながら放射能検査を実行することが可能となり、多量の米袋Ｒを効率的に検査することが可能となる。このため、全ての米袋Ｒに対してスクリーニング検査を実行する場合においても、検査を短時間で完了することが可能となる。

この時には、第１放射線検出器７は第１放射線遮蔽部材５により、また、第２放射線検出器８は第２放射線遮蔽部材６により、各々、囲まれていることから、バックグラウンド放射線の影響を受けることなく、正確に放射線を検出することが可能となる。

第１放射線検出器７および第２放射線検出器８による放射線の検出値は、予め設定された基準値と比較される。この基準値は、例えば、１キログラム当たり５０Ｂｑ程度の値である。そして、第１放射線検出器７および第２放射線検出器８による放射線の検出値が基準値以下の場合には、表示部９にその旨の表示（例えば、「○」の表示）がなされる。一方、第１放射線検出器７および第２放射線検出器８による放射線の検出値が基準値を越えている場合には、表示部９にその旨の表示（例えば、「×」の表示）とともに、警告音等が発生する。

次に、この発明の特徴部分の構成について説明する。第１放射線検出器７および第２放射線検出器８による放射線の検出値と予め設定された基準値とを比較するときには、第１放射線検出器７および第２放射線検出器８による検出値である計数率を基準値に換算するための変換係数が使用される。この変換係数は、通常、セシウム１３７の単一標準線源を利用して設定される。しかしながら、上述したように、セシウム１３４とセシウム１３７の半減期の差異により、セシウム１３４およびセシウム１３７を含む被検体（米袋Ｒ）を測定した場合には、安全側ではあるが有為な過大評価となり、より高い放射能濃度を有すると判断されることになる。

このため、この発明に係る放射能検査装置においては、放射線の検出値に変換係数を乗算するだけではなく、第１放射線検出器７および第２放射線検出器８による放射線の検出値をセシウム１３４とセシウム１３７の混合比に対応して補正するための係数である第１補正係数と、第１放射線検出器７および第２放射線検出器８による放射線の検出値をこれらの検出器の感度に対応して補正するための係数である第２補正係数との両方をも乗算するようにしている。

ここで、第１補正係数は、被検体としての米袋Ｒを第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により測定したときに、その検出値をセシウム１３４とセシウム１３７の混合比に対応して補正するための係数である。第１放射線検出器７および第２放射線検出器８による放射線の検出値は、同じ放射線量であっても、セシウム１３４とセシウム１３７の混合比により異なる値となることが知られている。このため、この放射能検査装置においては、第１放射線検出器７および第２放射線検出器８の検出値を、セシウム１３４とセシウム１３７の混合比に対応して補正する構成を採用している。

セシウム１３４とセシウム１３７との混合比と、米袋Ｒを第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により検出したときの第１放射線検出器７および第２放射線検出器８の検出値との関係は、予め、実験的に求めることが可能である。このため、セシウム１３４とセシウム１３７との混合比に対応して、その混合比に対しては第１補正係数としていかなる値のものを使用すべきか、という混合比と第１補正係数との関係が、混合比に対応して予め求められている。この混合比と第１補正係数との関係は、図３に示す第１補正係数記憶部１０１にテーブルとして記憶されている。後述する放射能検査時には、セシウム１３４とセシウム１３７との混合比に基づいて、図３に示す第１補正係数特定部１０４により第１補正係数が特定され、放射線の検出値と変換係数との乗算結果に、この第１補正係数が乗算される。

なお、セシウム１３４とセシウム１３７との混合比は、後述するように、セシウム１３４の単一標準線源を第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により測定したときの放射線の検出値と、セシウム１３７の単一標準線源を第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により測定したときの放射線の検出値と、米袋Ｒを第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により測定したときの放射線の検出値とに基づいて演算される。

また、第２補正係数は、被検体としての米袋Ｒを第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により測定したときに、その検出値を第１放射線検出器７および第２放射線検出器８の感度に対応して補正するための係数である。この第２補正係数は、セシウム１３４とセシウム１３７との混合標準線源を第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により検出したとき放射線の検出値と、米袋Ｒを第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により測定したときの放射線の検出値とに基づいて演算される。そして、放射線の検出値と変換係数との乗算結果に、この第２補正係数が乗算される。

次に、セシウム１３４とセシウム１３７との混合比の演算方法および第２補正係数の演算方法について説明する。図４は、第１エネルギーウインドＥＷ１および第２エネルギーウインドＥＷ２における第１放射線検出器７および第２放射線検出器８による放射線の検出値を示すグラフである。

ここで、図４に示すグラフの縦軸は放射線の計数率（ＣＰＳ）を示し、図４に示すグラフの横軸は放射線のガンマ線のエネルギー（キロエレクトロンボルト／ｋｅＶ）を示している。また、図４における（１）は、１００Ｂｑ(ベクレル)のセシウム１３４と１００Ｂｑのセシウム１３７からなるセシウム１３４とセシウム１３７との混合標準線源（２００Ｂｑ）を、第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により測定したときの検出結果を示している。また、図４における（２）は、１００Ｂｑのセシウム１３４の単一標準線源を、第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により測定したときの放射線の検出値を示している。また、図４における（３）は、１００Ｂｑのセシウム１３７の単一標準線源を、第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により測定したときの放射線の検出値を示している。さらに、図４における（４）は、米袋Ｒを、第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により測定したときの放射線の検出値を示している。

なお、第１エネルギーウインドＥＷ１は、セシウム１３４からのガンマ線の第１ピーク値である６０５ｋｅＶと、セシウム１３７からのガンマ線のピーク値である６６２ｋｅＶとを含むエネルギーウインドである。また、第２エネルギーウインドＥＷ２は、セシウム１３４からのガンマ線の第２ピーク値である７９６ｋｅＶを含むエネルギーウインドである。

第１放射線検出器７および第２放射線検出器８として、一般的にシンチレータとフォトマルチプライヤーを利用したものを使用した場合には、ゲルマニュウム半導体を利用した放射線検出器に比べてエネルギー分解能が低く、ガンマ線のピーク値が鈍ってしまうという問題を生ずる。このため、ガンマ線のピーク値付近にのみ注目した第１、第２エネルギーウインドＥＷ１、ＥＷ２を設定することにより、このような問題が生ずることを有効に防止している。

図４(２)に示すように、１００Ｂｑのセシウム１３４の単一標準線源を第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により測定したときの放射線の検出値が第２エネルギーウインドＥＷ２において８０Ｂｑに相当するカウント数であるとする。この条件下で、図４(４)に示すように、米袋Ｒを第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により測定したときの放射線の検出値が第２エネルギーウインドＥＷ２において１００Ｂｑに相当するカウント数であった場合には、米袋Ｒにおけるセシウム１３４は１２５Ｂｑに相当するカウント数であると認定することができる。そして、図４(２)に示すように、１００Ｂｑのセシウム１３４の単一標準線源を第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により測定したときの放射線の検出値が第１エネルギーウインドＥＷ１において１４０Ｂｑに相当するカウント数であることから、米袋Ｒにおけるセシウム１３４が１２５Ｂｑに相当するカウント数であるならば、図４(４)の第１エネルギーウインドＥＷ１においては１２５×（１４０／１００）＝１７５Ｂｑがセシウム１３４によるカウント数であると判定することができる。

この場合においては、図４(４)の第１エネルギーウインドＥＷ１における２５０Ｂｑに相当するカウント数のうち、１７５Ｂｑに相当するカウント数がセシウム１３４であることから、セシウム１３７によるカウント数は残りの７５Ｂｑに相当するカウント数となる。このとき、図４(３)に示すように、１００Ｂｑのセシウム１３７の単一標準線源を第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により測定したときの放射線の検出値が第１エネルギーウインドＥＷ１において１２０Ｂｑに相当するカウント数であることから、米袋Ｒにおけるセシウム１３７は７５×（１２０／１００）＝９０Ｂｑに相当するカウント数であることがわかる。従って、米袋Ｒにおけるセシウム１３４とセシウム１３７の混合比は、１２５：９０となる。このセシウム１３４とセシウム１３７の混合比に基づいて、第１補正係数記憶部１０１に記憶した第１補正係数が特定される。

図４(１)に示すように、１００Ｂｑ(ベクレル)のセシウム１３４と１００Ｂｑのセシウム１３７からなるセシウム１３４とセシウム１３７との混合標準線源（２００Ｂｑ）を、第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により測定したときの第１エネルギーウインドＥＷ１における検出結果は２４０Ｂｑに相当するカウント数となっている。このため、米袋Ｒを第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により測定したときに、その検出値を第１放射線検出器７および第２放射線検出器８の感度に対応して補正するための第２補正係数は、（２４０／２００）となる。なお、ここで、第１エネルギーウインドＥＷ１のみに注目しているのは、第２エネルギーウインドＥＷ２は第１エネルギーウインドＥＷ１に比べて、Ｓ／Ｎが悪いためである。

そして、米袋Ｒについての最終的な測定結果は、図４(４)の第１エネルギーウインドＥＷ１における２５０Ｂｑに相当するカウント数に対して第１放射線検出器７および第２放射線検出器８による検出値である計数率（ＣＰＳ）を基準値（Ｂｑ／ｋｇ）に換算するための変換係数を乗算し、これに対して特定された第１補正係数および演算された第２補正係数を乗算することにより決定される。この乗算結果は、予め設定された基準値と比較され、基準値を超えているか否かが判定される。

なお、セシウム１３４とセシウム１３７との混合標準線源、セシウム１３４の単一標準線源およびセシウム１３７の単一標準線源は、その半減期に対応して経時的に減衰する。このため、放射能測定を正確に実行するためには、減衰補正を実行することが必要となる。

例えば、２０１２年１月の時点で、セシウム１３４セシウム（半減期は２．７年）が１００Ｂｑ／ｋｇであり、セシウム１３７（半減期は３０年）が１００Ｂｑ／ｋｇである混合標準線源に対して、第１放射線検出器７および第２放射線検出器８の第１エネルギーウインドＥＷ１における感度が１０％、すなわち、セシウム１３４とセシウム１３７を各々１０ＣＰＳ（合計で２０ＣＰＳ）であると仮定した場合には、セシウム１３４の変換係数は１０（Ｂｑ／ｋｇ／ＣＰＳ）であり、セシウム１３７の変換係数は１０（Ｂｑ／ｋｏ／ＣＰＳ）となり、合計では、変換係数は２０（Ｂｑ／ｋｇ／ＣＰＳ）となる。

これから時間が経過し、２．７年経過後の２０１４年７月頃には、混合標準線源は減衰し、セシウム１３４が５０Ｂｑ／ｋｇであり、セシウム１３７が９４Ｂｑ／ｋｇとなる。この場合に減衰補正を行わないと、セシウム１３４は１００Ｂｑ／ｋｇとして取り扱われ、これが５ＣＰＳしか計数されないことから、セシウム１３４の変換係数は２０（Ｂｑ／ｋｇ／ＣＰＳ）となってしまう。この場合には、減衰補正を行うことにより、セシウム１３４を５０Ｂｑ／ｋｇとして取り扱われ、セシウム１３４の変換係数を１０（Ｂｑ／ｋｇ／ＣＰＳ）と正しい値に訂正されることになる。このような条件は、セシウム１３７の場合も同様である。

この減衰補正を正しく行う為に必要なパラメータは、核種（上述した実施形態においてはセシウム１３４およびセシウム１３７）、混合比、核種毎の半減期（２．７年および３０年）、核種毎の感度（上記の例では１０％）等がある。これらについては、予め、制御部１００における記憶領域に記憶されているものとする。

次に、上述した前提の元で上記放射能検査装置により放射能検査を実行するときの動作について説明する。図５は、この発明に係る放射能検査方法のフローチャートである。

放射能検査を実行する前には、準備工程として、第１補正係数記憶工程（ステップＳ１）と、標準線源測定工程（ステップＳ２）と、減衰補正工程（ステップＳ３）とを実行する。

第１補正係数記憶工程（ステップＳ１）においては、上述したように、セシウム１３４とセシウム１３７との混合比と、米袋Ｒを第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により検出したときの第１放射線検出器７および第２放射線検出器８の検出値との関係を、予め、実験的に求めておく。そして、図３に示す第１補正係数記憶部１０１に、セシウム１３４とセシウム１３７との混合比に対応して、そのときには第１補正係数としていかなる値のものを使用すべきか、という混合比と第１補正係数との関係をテーブルとして記憶しておく。

また、標準線源測定工程（ステップＳ２）においては、セシウム１３４とセシウム１３７との混合標準線源と、セシウム１３４の単一標準線源と、セシウム１３７の単一標準線源とを、第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により測定したときの放射線の検出値を測定する。

さらに、減衰補正工程（ステップＳ３）においては、セシウム１３４とセシウム１３７との混合標準線源、セシウム１３４の単一標準線源およびセシウム１３７の単一標準線源の減衰補正を行う。この場合には、各標準線源の基準となる日時と、上述した各パラメータを考慮して補正を実行する。

以上の準備工程が完了すれば、放射能検査の開始を待つ（ステップＳ４）。そして、放射能検査を開始する場合には、オペレータがコンベア４上に米袋Ｒを載置し、この米袋Ｒをコンベア４により搬送することにより、米袋Ｒを第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により測定する（ステップＳ５）。そして、標準線源測定工程での測定結果と、米袋Ｒの測定結果とに基づいて、図３に示す第２補正係数演算部１０３により第２補正係数を演算するとともに（ステップＳ６）、混合比演算部１０２により混合比を演算する（ステップＳ７）。しかる後、第１補正係数特定部１０４により、演算された混合比に基づいて、第１補正係数記憶部１０１にテーブルとして記憶されたデータから混合比に対応する第１補正係数を特定する（ステップＳ８）。

次に、比較部１０５により、米袋Ｒを第１放射線検出器７および第２放射線検出器８により測定した第１エネルギーウインドＥＷ１における測定結果に対して、第１放射線検出器７および第２放射線検出器８による検出値である計数率（ＣＰＳ）を基準値（Ｂｑ／ｋｇ）に換算するための変換係数を乗算し、これに対して第１補正係数および第２補正係数を乗算するとともに、比較部１０５によりその乗算結果を基準値と比較する（ステップＳ９）。そして、判定部１０６により、演算結果と基準値との関係が判定され（ステップＳ１０）、放射線の検出値が基準値以下の場合には、表示部９にその旨の表示がなされ、放射線の検出値が基準値を越えている場合には、表示部９にその旨の表示とともに、警告音等を発生させる。

１装置本体
２搬入口
３搬出口
４コンベア
５第１放射線遮蔽部材
６第２放射線遮蔽部材
７第１放射線検出器
８第２放射線検出器
９表示部
１１フレーム
１００制御部
１０１第１補正係数記憶部
１０２混合比演算部
１０３第２補正係数演算部
１０４第１補正係数特定部
１０５比較部
１０６判定部
ＥＷ１第１エネルギーウインド
ＥＷ２第２エネルギーウインド
Ｒ米袋

Claims

被検体から放射されるセシウム１３４およびセシウム１３７からの放射線を放射線検出器により検出した値と、前記放射線検出器により検出した値をセシウムの単位重さあたりの放射能に変換するための変換係数とを乗算し、この乗算結果を基準値と比較する放射能検査方法において、
セシウム１３４とセシウム１３７との混合標準線源を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値と、セシウム１３４の単一標準線源を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値と、セシウム１３７の単一標準線源を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値とを測定する標準線源測定工程と、
前記被検体を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値を測定する被検体測定工程と、
前記標準線源測定工程において測定した放射線の検出値と、前記被検体測定工程において測定した放射線の検出値とに基づいて、前記被検体におけるセシウム１３４とセシウム１３７との混合比を演算する混合比演算工程と、
前記被検体測定工程おいて測定した検出値と前記変換係数との乗算結果に対して、前記被検体におけるセシウム１３４とセシウム１３７との混合比に基づいて特定した前記放射線検出器による放射線の検出値を前記混合比に対応して補正するための係数である第１補正係数と、セシウム１３４とセシウム１３７との混合標準線源を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値と前記被検体を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値とに基づいて演算した前記放射線検出器による放射線の検出値を前記放射線検出器の感度に対応して補正するための係数である第２補正係数とを乗算し、この乗算結果を基準値と比較する比較工程と、
を備えたことを特徴とする放射能検査方法。
被検体から放射されるセシウム１３４およびセシウム１３７からの放射線を放射線検出器により検出した値と、前記放射線検出器により検出した値をセシウムの単位重さあたりの放射能に変換するための変換係数とを乗算し、この乗算結果を基準値と比較する放射能検査方法において、
セシウム１３４とセシウム１３７との混合比と、前記被検体を前記放射線検出器により検出したときに、前記放射線検出器による放射線の検出値を前記混合比に対応して補正するための係数である第１補正係数との関係を記憶する第１補正係数記憶工程と、
セシウム１３４とセシウム１３７との混合標準線源を前記放射線検出器により検出したときの、セシウム１３４からのガンマ線の第１ピーク値とセシウム１３７からのガンマ線のピーク値とを含む第１エネルギーウインドＥＷ１およびセシウム１３４からのガンマ線の第２ピーク値を含む第２エネルギーウインドＥＷ２における放射線の検出値と、セシウム１３４の単一標準線源を前記放射線検出器により検出したときの前記第１エネルギーウインドＥＷ１および前記第２エネルギーウインドＥＷ２における放射線の検出値と、セシウム１３７の単一標準線源を前記放射線検出器により検出したときの前記第１エネルギーウインドＥＷ１における放射線の検出値とを測定する標準線源測定工程と、
前記被検体を前記放射線検出器により検出したときの前記第１エネルギーウインドＥＷ１および前記第２エネルギーウインドＥＷ２における放射線の検出値を測定する被検体測定工程と、
前記標準線源測定工程で得たセシウム１３４とセシウム１３７との混合標準線源を前記放射線検出器により検出したときの前記第１エネルギーウインドＥＷ１における放射線の検出値と、前記被検体測定工程で得た前記被検体を前記放射線検出器により検出したときの前記第１エネルギーウインドＥＷ１における放射線の検出値とに基づいて、前記放射線検出器による放射線の検出値を前記放射線検出器の感度に対応して補正するための係数である第２補正係数を演算する第２補正係数演算工程と、
前記標準線源測定工程において測定した放射線の検出値と、前記被検体測定工程において測定した放射線の検出値とに基づいて、前記被検体におけるセシウム１３４とセシウム１３７との混合比を演算する混合比演算工程と、
前記混合比演算工程で得た前記被検体におけるセシウム１３４とセシウム１３７との混合比と、前記第１補正係数記憶工程で記憶したセシウム１３４とセシウム１３７との混合比と第１補正係数との関係とから、第１補正係数を特定する第１補正係数特定工程と、
前記被検体測定工程おいて測定した前記第１エネルギーウインドＥＷ１における放射線の検出値と前記変換係数との乗算結果に対して、前記第１補正係数特定工程で得た第１補正係数と、前記第２補正係数演算工程で得た第２補正係数とを乗算し、この乗算結果を基準値と比較する比較工程と、
を備えたことを特徴とする放射能検査方法。
請求項２に記載の放射能検査方法において、
前記第１エネルギーウインドＥＷ１は、ガンマ線のエネルギーとして６０５ｋｅＶおよび６６２ｋｅＶを含む領域であり、前記第２エネルギーウインドＥＷ２は、ガンマ線のエネルギーとして７９６ｋｅＶを含む領域である放射能検査方法。
請求項２または請求項３に記載の放射能検査方法において、
前記第１補正係数記憶工程において記憶する第１補正係数を特定した時点を基準として、前記セシウム１３４とセシウム１３７との混合標準線源、前記セシウム１３４の単一標準線源および前記セシウム１３７の単一標準線源の減衰補正を行う放射能検査方法。
被検体から放射されるセシウム１３４およびセシウム１３７からの放射線を放射線検出器により検出した値と、前記放射線検出器により検出した値をセシウムの単位重さあたりの放射能に変換するための変換係数とを乗算し、この乗算結果を基準値と比較する放射能検査装置において、
セシウム１３４とセシウム１３７との混合比と、前記被検体を前記放射線検出器により検出したときに、前記放射線検出器による放射線の検出値を前記混合比に対応して補正するための係数である第１補正係数との関係を記憶する第１補正係数記憶部と、
セシウム１３４の単一標準線源を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値と、セシウム１３７の単一標準線源を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値と、前記被検体を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値とに基づいて、前記被検体におけるセシウム１３４とセシウム１３７との混合比を演算する混合比演算部と、
セシウム１３４とセシウム１３７との混合標準線源を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値と、前記被検体を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値とに基づいて、前記放射線検出器による放射能の検出値を前記放射線検出器の感度に対応して補正するための係数である第２補正係数を演算する第２補正係数演算部と、
前記混合比演算部により演算したセシウム１３４とセシウム１３７との混合比と、前記第１補正係数記憶部に記憶したセシウム１３４とセシウム１３７との混合比と第１補正係数との関係とから、第１補正係数を特定する第１補正係数特定部と、
前記被検体を前記放射線検出器により検出したときの放射線の検出値と前記変換係数との乗算結果に対して、前記第１補正係数特定部で得た第１補正係数と、前記第２補正係数演算部で得た第２補正係数とを乗算し、この乗算結果を基準値と比較する比較部と、
を備えたことを特徴とする放射能検査装置。