線量計試験場の開発

線量計試験場の開発

2025/08/28

線量計試験場の開発 小型加速器 放射線源に

産総研では、将来の産業ニーズを見据えた目的基礎研究を通じて、革新的な技術シーズの創出に挑戦しています。
こうした最先端の成果を、日刊工業新聞で連載しています。産総研マガジンでもご紹介していますので、ぜひご覧ください。
※本記事は、日刊工業新聞社の許諾を得て掲載しています。著作権は日刊工業新聞社に帰属します。

被ばく管理

　近年、日本の原子力発電所では、新しい安全基準に基づき、再稼働のための審査が進められている。また、医療現場において、医療用加速器によるがん治療の普及が進み、放射線治療関連の医療従事者は増加傾向にある。しかし、このような現場で、事故により人が大量の放射線を浴びれば、健康に重大な影響が生じる。そこで、原子力発電所や医療などの放射線を扱う作業現場では、法律に規定された安全基準を超えないように、線量計による被ばく管理が行われている。

X線ビーム調整

　線量計の応答は、基準となる強度があらかじめ測定された放射線場で試験される。放射線強度の国内の基準値は、産業技術総合研究所（産総研）が保有する「国家標準」により、決められている。

　被ばく管理用の線量計の応答試験には、放射線発生源として、高強度の放射性同位元素（RI）が用いられる。しかし、海外の商用原子炉の停止などの影響で、高強度RIの入手が困難となっている。2023年に、産総研はこの問題に対処すべく、国家標準として用いられる従来のRI (セシウム137)に替わり、小型加速器を放射線源として使用する線量計試験場を開発した。小型加速器から照射されるX線ビームのエネルギーをフィルターで調整することにより、セシウム137からのγ線照射による線量計応答と同じ結果を得ることに成功した。

出力を安定制御

　RIの放射線強度は放射性崩壊によって時間的に減衰するため、定期的な交換が必要となる。一方、加速器では、そのような出力の減衰はなく、出力はRIと比較して持続的である。また、放射線出力のオン・オフを電気的に制御できるため、RIよりも安全に利用できる。

　さらに、テロ対策などの法的なセキュリティー要件もないため、施設維持においても優位である。加えて、RIによるγ線照射装置は、決まった放射線のエネルギーしか照射できないが、加速器X線はエネルギーを自由に調整できる。これにより、複数の異なるエネルギーでの線量計応答試験が可能となるため、エネルギー特性を考慮した線量計の改良が進めば、被ばく管理の高精度化も期待できる。

　産総研では、小型加速器による線量計の代替試験手法への移行を目指し、多様な線量計の試験データの取得を進めている。

分析計測標準研究部門
放射線標準研究グループ
主任研究員

石井　隼也

ISHII Junya