家庭で食物・水・尿の放射能をガイガーカウンターで測る

Michiharu Wada @mw_mw_mw

続(31)水の場合は、底の平らな空き缶か鍋をつかって煮詰めて空焚き直前でやめ（汚さないように袋に入れて）サーベイに持っていきます。(鍋の底面積とサーベイの面積(20cm^2)の比で換算し)10cm径の鍋に500ccを煮詰めたら、200Bq/Lの汚染に対して350cpmになる

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続(30)β線が測れる測定器を持っていなくても、灰を薄い袋に入れてスクリーニング会場に持って行けば何cpmバックグラウンドに比べて増えたか測って貰えるでしょう。スーパーのサッカー台に置いて有る0.01ミリの薄い袋が良い。直径4cm位に薄く伸ばして広げ、GMサーベイを載せると良い

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続(29)家庭で食品の汚染度を測る時の目安を表に(50gの試料の場合)まとめてみた。300〜500cpm増えるのが暫定基準値に相当。 自然放射性物質カリウム40の存在に注意。カリウム含有量にも幅が有るようだ。http://twitpic.com/5la0xm

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続(28)今回の実証実験では、ガイガーカウンターを借りてきたが、ベータ線が測れる薄窓が付いていれば何でも測れるはず。計数も、一番簡単なただ数を数えるだけのものが一番良い。ぜひ試してみてほしい。

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続(26)「水」や「尿」の検査はもっと感度が良いはずだ。好きな量を煮詰めて干上がらせて鍋底を測れば良い。ミネラルは鍋底に付着すると取りにくいので百円ショップの金属カップを使うといいかも。

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続(25)再「家庭でGM管を使って食物の放射能を測る」実証試験を自然の40Kを使って実施。野菜等の試料数十gを魚焼きレンジで炭化灰化しGM計数管でβ線を測定。数十Bq/kgの汚染も容易に検出できる。 #fukushima http://twitpic.com/5gy3nd

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続(24)食物の中のカリウム(そしてセシウムやストロンチウムも)はミネラルなので灰分に分類される。水分、油脂、炭水化物やたんぱく質をみな燃やしてしまえば、残りの灰の中に測定したいものがある。100倍も濃縮された事になり、物質厚を0.05g/cm^2に保ちながら百g近い試料が測れる

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続(23)しかもγ線と違って指数関数的に減衰するのでは無く、ある厚さ(飛程)を超えると全く届かない。出来るだけ平たくして検出器の窓(20cm^2とする)をカバーするようしても、1mm厚では高々2gの試料しか使えない。500Bq/kgの汚染度の物でも1Bqしかない。

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続(22)イ)のβ線検出法は核種同定はできないが①検出効率が高い②遮蔽が容易③安価なGM管検出器が使える④γ線を出さないストロンチウムも検出出来る、という利点がある。実用化における問題は、食物自身で遮蔽されてしまうので表面しか測れない事。水1mm位で止まる。

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続(21)ア)のγ線スペクトル法は核種の同定ができて検出効率のエネルギー依存性を補正出来るので良いのだが、いかんせん絶対効率が低いこと、遮蔽が大変なこと、どうしても少し高価になってしまう、という問題がある。

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続(20)このようにLB200のような市販ベクレルモニタやサーベイを使った緊急時測定法では、いずれにしろ高精度測定は無理。暫定基準値と同程度か、遥かに高いか、自然(K40)と同程度かだろう。解としてア）LB2045のようにスペクトルを測る高級な方向性とイ）いっそβ線を測る簡易法か

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続(19)γ線で食品のモニタリングする上で、効率のエネルギー依存性問題の他にジオメトリカルな効率問題がある。校正に使った容器を使いそれにまんべんなく入っている必要がある。500ccの器に半分だけいれたからその質量で割ればいいわけではない。瓶の底と上では大きく効率が違う。

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続(18)LB200は(電話で伺ったら)エネルギー弁別せず、総カウント数から別途測ったバックグランドを引いて求めているという。統計は気をつけているようで、計数率に応じて測定時間を調整しているという。(核種はCs137決めうちか？そうで無いと検出効率のエネルギー依存性が…)

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続(17)市販の食品汚染度検査器にBerthold社のLB200ベクレルモニターがある。前述のサーベイメータ方式と全く同じで、1"のNaIシンチに専用の鉛遮蔽箱(15mm厚)を組み合わせた物だ。但しいきなりベクレル値(一応エラー付)を表示出来る。

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続(16)サーベイメータではエネルギー弁別しないので①核種を決めうちし②その場合の効率や分岐比を含めた、計数値とBq値の換算表を使って求める。核種が違っていたら間違う事になる。サーベイメータの欠点は、生の計数値(例えば10分間の総計数値)が出ないので統計誤差の評価が難しいこと。

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続(14)Ge検出器は一式1千万もし、液体窒素が必要だったり、到底家庭用では無いし、全数調査にも使えない。サーベイ用のNaIシンチレータを使って緊急時の食品汚染度を測る方法は、http://bit.ly/kRwR7b とそのrefにある。

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続(13.1)添付図の、修正です。134Csと137Csの崩壊図式。The table of isotooesより。@mw_mw_mw http://twitpic.com/5fpuja

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続(13)γ線を使うと、①内部が測れる②エネルギーから核種を同定し③崩壊分岐比、検出効率の評価が確実。分析センター等では、Ge半導体検出器を使って鉛遮蔽箱内で統計良く測り、高確度で核種毎のBq/kg値を出す。分岐比は図参照。 http://twitpic.com/5fp713

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続(12)食品の汚染検査考察の続き。事故発生以来、いずれ魚のワタを家庭で測りながら食す事になると覚悟し、家庭用測定法を考えてきた。魚や筍を測るには自己遮蔽されないγ線を測るしかないと。その為の安価な検出器の試作をしているが、それについては後日。β線を使う方法については明後日。