Alternative TitleReevaluation of atomic-bomb neutron fluence through purification of europium separated from samples exposed to atom-bombing
Periodical title平成18(2006)年度 科学研究費補助金 基盤研究(B) 研究成果報告書概要 = 2006 Fiscal Year Final Research Report Summary
Note (General)金沢大学自然科学研究科
原爆中性子線量評価のための現行の計算方式は,中性子誘導放射性核種の比放射能の実測値を再現できるか否かによって妥当性が証明されなければならない。しかし,長崎原爆の爆裂点から直線距離1170m以遠の位置(被ばく生存者が多い)においては,被ばく試料の原爆中性子誘導放射性核種を実測した例が無く,計算方式の妥当性は実証されていない。平成15年度から4ヵ年計画で開始した本研究では,長崎原爆の爆裂点から直線距離1595mの位置で被ばくしたコンクリートを試料として,ユーロピウム(Eu)-152(半減期13.542年)の比放射能(Eu-152/Eu,単位Bq/mg)を高確度で実測し,実測値を計算方式による値と比較して実測値と計算値相互について妥当性を検討した。被ばくコンクリート試料約19kgから化学分離によって得たEuフラクションについて超微弱Eu-152残留放射能を測定した結果,平成14年度までに,Eu-152の測定が天然放射性核種アクチニウム(Ac)-227の娘核種によって妨害されていることが明らかになり,平成15年度と同16年度において,EuとAcの分離に関する基礎研究と,その成果に基づく上記EuフラクションからのAcの除去を行った。平成17年度に,上記EuフラクションからAcを除去して得た精製EuフラクションについてEu-152比放射能を実測したところ,実測値は計算値の約10倍という結果になった。Eu-152の定量を,Eu-152の電子捕獲壊変に伴うサマリウム(Sm)K-X線で行っているので,精製Euフラクションに含まれる放射性核種からの放射線によるSmの蛍光X線も計数しているために実測値が高く出るものと考え,平成17年度と同18年度にSm蛍光X線の寄与を評価するために,精製Euフラクションに含まれるアルファ放射体とベータ放射体の定量,アルファ線とベータ線によるSmの蛍光X線発生強度に関する系統的な検討を行った。また,金沢大学低レベル放射能実験施設の尾小屋地下測定室で精製Euフラクションの極低バックグランド測定も行った。その結果,Eu-152放射能の実測値に対する蛍光X線の寄与は少なく,電子捕獲壊変に伴うサマリウム(Sm)K-X線の測定によるEu-152の定量結果と尾小屋測定によるEu-152の定量結果が一致することも分かった。実測値が計算値よりも1桁高くなる理由の解明を進めている。
The current dosimetry system (DS) to calculate neutron dose received by the survivor of atom-bombing in Hiroshima and Nagasaki must be proved its validity by reproducing specific radioactivity of neutron-induced radionuclides in samples exposed to atomic bomb in Hiroshima or Nagasaki. But, for the samples exposed to atomic-bomb neutrons at positions beyond 1170 m from the explosion point of Nagasaki atomic bomb, no data have been obtained for specific radioactivity of radionuclides induced with atomic-bomb neutrons.In the present research started in 2003, highly accurate value of specific radioactivity of europium (Eu)-152 (half-life 13.542 y) was aimed to obtain for a sample exposed to atomic-bomb explosion at position 1595 m from the explosion point of Nagasaki atomic bomb.About 19 kg of the exposed sample was subjected for the chemical separation of Eu, and crude specimen enriched in Eu thus obtained was measured with a gamma-ray spectrometer. As a result of the measurement, it beca me clear that the measurement of ultra-low-level radioactivity of residual Eu-152 was seriously interfered with daughter nuclides of actinium (Ac)-227. Hence, chemical procedure to remove Ac from Eu was developed in the present research, and purification of the crude specimen enriched in Eu was carried out. The refined Eu-fraction was counted by low-energy photon spectrometer (LEPS) by which samarium (Sm) K-X ray emitted after electron-capture decay of Eu-152 was measured. The result of LEPS measurement showed that measured specific radioactivity of Eu-152 was about ten times higher than the calculated one by DS methodology.For the reason of high measured/calculated ratio, incremental fluorescent X-ray was suspected, i.e. Sm in the counting specimen are excited with alpha-and beta-rays from the specimen to generate Sm-K-X ray, and a systematic study on the yield of fluorescent X-ray was carried out. The measured value by LEPS was then corrected for fluorescent X-ray, but it was found that the correction was not effective to lower the measured/calculated ratio. The refined Eu-fraction was then measured with ultra-low-level gamma spectrometer at Ogoya Underground Laboratory (OUL) of Kanazawa University. It was found that LEPS result and OUL result agreed well with each other. Hence, the reason of the disagreement between measured value and calculated value is still an open question.
研究課題/領域番号:15310035, 研究期間(年度):2003-2006
出典：研究課題「原爆被ばく試料から分離したユーロピウムの高純度化による原爆中性子束の高確度再評価」課題番号15310035（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-15310035/153100352006kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/）を加工して作成
Sourcehttps://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=50771&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
Related Materialhttps://kaken.nii.ac.jp/search/?qm=00019499
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