環境試料中ガンマ線放出核種の測定について

ゲルマニウム半導体検出器とは
 ガンマ線放出核種は核種ごとに決まったエネルギーを放出します。そのガンマ線をエネルギ−別に一本一本分けて、放射性核種がどれくらい あるかを測定するのが、ゲルマニウム半導体検出器です。
 下の写真は、ゲルマニウム半導体検出器の写真です。検出器は常時液体窒素により、冷却しておく必要があります。また、 周りの壁や床からのガンマ線の影響をできるだけ少なくするために、鉛100mm、鉄60mmで遮蔽しています。

Ge半導体検出器

γ線スペクトル
 下のスペクトルは、土壌のガンマ線スペクトルです。 土壌には、天然放射性核種のカリウム−40や、ウランやトリウムやその娘核種が含まれているため、たくさんのガンマ線が出ます。また、場所によっては、人工放射性核種のセシウム−137も検出されています。

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土壌のγ線スペクトル



前処理

 ゲルマニウム半導体検出器による測定は、体積を減らすことにより、測定効率が格段に良くなります。 そのため、写真のような吸着や、灰化という作業が前処理として行われる。

海水からの二酸化マンガンによる吸着


一口メモ−−核分裂とは?
 核分裂とは、原子核が2つ以上の別の原子核に分かれることである。この分裂では、質量欠損が生じ、その分がエネルギーとして放出される。 このエネルギ−が発電に使われる。例えば、ウラン−235の場合、質量数が90位のものと、135位に分裂する割合が高く、数多くの放射性核種が作られる。 ストロンチウム−90やセシウム−137はその中でも半減期が他のものと比べて長いため、放射線被ばく核種として注目されている。

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