准确测量环境辐射水平
准确测量环境辐射水平

2018/11/30
准确测量环境辐射水平制定校准自然辐射水平的伽马射线剂量标准
福岛第一核电站事故之后空气剂量变得更加活跃了。这里重要的是测量值是可靠的。 AIST 很难准确测量和校准低剂量率剂量标准的制定并测量提高可靠性国际标准提案也在进步。
没有衡量低剂量率的标准!
自2011年东京电力公司福岛第一核电站发生事故以来,环境中的辐射量(空气剂量)已得到广泛认识。事故发生后,据说NMIJ所在的筑波周围的空气剂量略有增加(约005μSv/h),但当时市场上有各种剂量计,互联网上充斥着不同数值的信息,很难知道哪一个是正确的。目睹了这种情况的辐射标准研究组的黑泽明认为这次轮到他了。
对于测量设备来说,重要的是测量值的准确性和可靠性。因此,我们开始开发一种能够正确校准难以校准的低剂量的设备。”
剂量计校准是将剂量计放置在屏蔽自然辐射的装置中,用一定量的辐射对其进行照射,观察剂量计获得的测量值与辐照器输出的正确值之间的差异。问题是,在此之前,不需要测量空气剂量等低剂量率,因此剂量计校准设备无法处理如此低的值,从而导致高精度测量变得困难。
抑制背景辐射的影响
还有另一个问题。辐射存在于自然界中,所以即使你在室内,该值也不会为零,并且无法消除。这种自然辐射被称为背景辐射,即使在 AIST 实验室中,其测量值也约为 01 μSv/h。
当进行低剂量率照射测试时,照射辐射的剂量率会变得与背景辐射一样大,从而难以稳定地测量伽马射线剂量。因此,我们必须想办法尽可能抑制背景辐射的影响。''
为了创造一个低背景辐射的环境,通常使用铅等材料来屏蔽辐射。海外一些国家在连宇宙射线都无法到达的地下800米的原煤矿里设立了检测实验室。然而,覆盖整个用铅进行校准测试的实验室并不现实,而且附近也没有可以深入地下的地方。
黑泽明随后提出了制造紧凑型辐照装置并用铅包围它的想法。该公司与一家公司合作开发该装置,并完成了一个尺寸为60厘米×50厘米×100厘米的小型装置,周围环绕着3厘米厚的铅。结果,我们成功地将设备内部的背景辐射降低到 001 μSv/h 以下。
铅包围的低剂量率校准系统,可抑制背景辐射的影响
伽玛射线剂量标准将成为源自日本的国际标准
目前,该装置被用作国内环境级伽马射线标准,并用于提高剂量计的可靠性,但据报道,海外标准机构也对此表现出了兴趣。
到目前为止,环境剂量还不是一个大问题,但核电站事故的影响很大,环境监测的重要性在全球范围内得到了重申。但低剂量率的测量和校准仍然很困难,剂量计的质量保证已成为世界范围内的共同问题。因此,日本目前正在主动向ISO提交新提案,推动国际标准化。''
近年来,放射诊断已被引入东南亚等发展中国家的医疗机构,放射设备的数量不断增加。然而,由于这些国家尚未制定剂量测量标准,AIST 可以为各国标准的制定做出贡献。
欧洲历来在标准领域一直非常强大,但我相信,通过领导 AIST 并加强亚洲的标准社区,我们可以提高整个亚洲的发言权。''
剂量计的正确校准以及日本国内剂量计测量标准的统一极其重要。另外,由于核反应堆在世界各地运行,提高各国剂量测量水平并确保测量值可靠将直接带来安全保障。
“我们希望快速实现这项技术的国际标准化,为国际社会做出贡献,同时广泛展示 NMIJ 的存在,这里充满了测量专业人员,”黑泽自豪地说道。
计量标准中心
分析测量标准研究部
辐射标准研究小组
研究组组长
黑泽忠宏
黑泽忠宏