プルトニウム及びアメリシウムのLX線を高分解能で測定

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2010年4月14日

独立行政法人日本原子力研究開発機構
国立大学法人九州大学
エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社

プルトニウム及びアメリシウムのLX線を高分解能で測定（お知らせ）

　独立行政法人日本原子力研究開発機構（理事長岡﨑俊雄、以下「原子力機構」という。）の東海研究開発センター核燃料サイクル工学研究所放射線管理部、国立大学法人九州大学（総長有川節夫、以下「九州大学」という。）、エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社（社長　北野進、以下「SIIナノテク」という。）の共同研究グループは、超ウラン元素（TRU）⁽¹⁾測定用の超伝導相転移端温度計（TES）型マイクロカロリーメーター⁽²⁾を開発し、世界に先駆けてプルトニウム（Pu）⁽³⁾及びアメリシウム-241（²⁴¹Am）⁽⁴⁾から放出されるエルエックス線（LX線）⁽⁵⁾のスペクトル⁽⁶⁾を従来の放射線測定器の約1/5の高分解能で測定しました。

　核燃料物質⁽⁷⁾であるPuなどの超ウラン元素からはアルファ（α）線⁽⁸⁾とともに微量のLX線も放出されています。現在のPuの分析ではα線測定法や質量分析法⁽⁹⁾を使用していますが、これらの方法では、Puなどを化学的に分離して測定する必要があります。一方、LX線の測定であれば、物質の外側から非接触で測定することができます。しかしながら、従来の放射線測定器ではエネルギー分解能⁽¹⁰⁾が十分ではないため、PuのそれぞれのLX線や核燃料物質中にPuと同時に存在する²⁴¹AmのLX線と識別ができず、一部の限られた用途の測定にしか利用されていませんでした。今回、原子力機構は、九州大学との共同研究により、超伝導⁽¹¹⁾を利用した高分解能の放射線測定器であるTES型マイクロカロリーメーターを超ウラン元素測定用に開発し、核燃料サイクル工学研究所においてPuの測定実験を行いました。実験の結果、従来の放射線測定器よりも高分解能（半値幅⁽¹²⁾：約50eV）のスペクトルを測定し、Puと²⁴¹Amが識別できることを確認しました。

　本研究成果は、超ウラン元素のLX線の放出率⁽¹³⁾に関する物理学的な基礎データの整備への適用が期待できます。また、測定装置をスケールアップすることにより、これまでのPu測定では困難であった非破壊かつ非接触の測定によって、分析作業の簡便化、迅速化、被ばく線量の低減が期待できます。

　本研究は、原子力機構の先行基礎工学研究課題^（14）として原子力機構と九州大学との共同研究により実施され、その成果は、日本原子力学会誌（英文誌）2010年3月号に掲載されました。

以上

• 補足説明

• 用語説明

【本件に関する問合わせ先】

独立行政法人日本原子力研究開発機構
（研究内容）	東海研究開発センター核燃料サイクル工学研究所放射線管理部線量計測課課長田子格 TEL：029-282-1861
（報道対応)	広報部次長須賀信一 TEL：03-3592-2346

国立大学法人九州大学
（研究内容）	大学院工学研究院エネルギー量子工学部門准教授前畑京介 TEL：092-802-3481
（報道対応）	広報室 TEL：092-642-2106

エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社
（研究内容）	研究開発部主任田中啓一 TEL： 0550-76-5009
（報道対応）	セイコーインスツル株式会社総合企画本部　秘書広報部TEL：043-211-1185

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