富士時報 Vol.80 No.4 2007 電子式個人線量計 特集 布宮 智也（ぬのみや ともや） 山内 英嗣（やまうち ひでし） 柴田 鉄生（しばた てつお） まえがき となっている。多線種の同時計測が可能な電子式個人線量 計が開発された当初は，外来ノイズによる誤計数の発生が 富士電機は 1983 年に半導体検出器を用いた電子式個人 （ 1（ ）2） 多く，さらに精度のよい計測が必要となった。 線量計を開発して以来，現在まで改良を重ね，国内で初め て中性子の計測が可能な電子式個人線量計を開発した。現 図 電子式個人線量計の放射線特性（エネルギー特性，温度特 在では国内の原子力発電所の個人被ばく管理における電子 性，方向特性） 線及び中性子用電子式個人線量（率）計」および国際規格 IEC61526（1998）に準拠して開発を進めてきた。今後は， 海外の原子力発電所への展開を視野に入れた開発を進めて （ 3（ ）4） いく。 概要と特徴 相対レスポンス （％） （137Cs 基準） 式個人線量計としてシェア約 70 % を占めている。 これまで，国内規格 JIS Z 4312（2002） 「X 線，γ線，β 40 20 0 −20 −40 −60 エネルギー特性 −80 −100 10 100 1,000 10,000 γ （X）線エネルギー（keV） 電子式個人線量計は，作業者が胸ポケットに携帯して作 業中に受けた放射線の量をリアルタイムに測定・表示する 機器である。あらかじめ設定された作業線量の警報レベル を超過した場合に警報を発し，高音量にて作業者へすぐに 知らせることができる。 近年，電子式個人線量計の改良が進み，耐ノイズ性・耐 衝撃性をさらに改善して，信頼性が飛躍的に向上した機器 相対レスポンス （％） （20℃基準） 1 80 温度特性 60 40 20 0 −20 −40 −60 −80 −30 −20 −10 0 10 20 30 40 50 60 周辺温度（℃） 図 電子式個人線量計の外観 方向特性（137Cs） down15 ゜ 15 ％ down30 ゜ down45 ゜ 0゜ 0％ up15 ゜ up30 ゜ up45 ゜ −15 ％ −30 ％ down60 ゜ up60 ゜ −45 ％ −60 ％ down75 ゜ up75 ゜ down90 ゜ up90 ゜ Dosemeter down105 ゜ up105 ゜ down120 ゜ up120 ゜ down135 ゜ NRF30021 〔γ （X）線〕 240（ 8 ） up135 ゜ down150 ゜ NRF40021 〔γ （X）線，耐ノイズ・耐衝撃タイプ〕 up150 ゜ down165 ゜ 180゜ up165 ゜ 布宮 智也 山内 英嗣 柴田 鉄生 放射線検出器の開発・設計に従事。 放射線機器・システムのエンジニ 放射線機器・システムのエンジニ 現在，富士電機システムズ株式会 アリング業務に従事。現在，富士 アリング業務に従事。現在，富士 社生産本部東京工場放射線装置部。 電機システムズ株式会社制御シス 電機システムズ株式会社制御シス 工学博士。日本保健物理学会会員。 テム本部放射線システム統括部放 テム本部放射線システム統括部放 射線システム部主任。 射線システム部課長補佐。 電子式個人線量計 富士時報 Vol.80 No.4 2007 表 電子式個人線量計の仕様 型 式 NRF40021 測 定 線 種 特集 NRF30021 項 目 γ（X）線 エネルギー範囲 35 keV∼6 MeV エネルギー特性 ±20 ％以内（50 keV∼1.5 MeV），±30 ％以内（1.5∼6 MeV） 1 ±20 ％以内 上下左右60°まで （137Cs） 方 向 特 性 ±50 ％以内 上下左右60°まで（241Am） ±30 ％以内 水平全周360° （137Cs） 線量指示誤差 ±10 ％以内（0.02 mSv以上） 線量率直線性 ±10 ％以内（0.1 mSv/h以上） 応 答 時 間 5秒以内（5 mSv/h以上） 耐静電気ノイズ 接触放電±8 kV，気中放電±15 kV 警 報 機 能 ブザー音量：85 dB以上（20 cm），80 dB以上（30 cm）， 表示灯：赤色LED点滅 電 源 電池CR123 A，１個（連続2,880時間使用） 温 度 特 性 ±20 ％以内 （−10∼＋40 ℃） ±10 ％以内 （−20∼＋50 ℃） 耐 衝 撃 1.5 m落下（木板） 2.0 m落下（鉄板2 cm） 耐電磁波ノイズ PHS・携帯電話密着, 100 V/m，60 A/m PHS・携帯電話密着, 100 V/m，400 A/m 防 滴 JIS保護等級4級 JIS保護等級4級，耐水没，耐塩水噴霧 ケ ー ス 材 質 樹脂 マグネシウム合金＋保護ゴム 質 量 約100 g （電池，クリップ含む） 約115 g（電池，クリップ含む） 寸 法 Ｗ60×H78×D27（mm） Ｗ62×H82×D27（mm） 電子式個人線量計の放射線特性に影響のないように筐体 （きょうたい）内部のシールド構造を改善し，外来ノイズ ② 低消費電力（一次電池 1 個で 1 年間使用可能） ③ 耐静電気（接触放電＋ −8 kV，気中放電＋ −15 kV） において，特に PHS（Personal Handyphone System）や ④ 耐温湿度（−10 〜＋40 ℃，35 〜 95 %） 携帯電話などの電磁波ノイズに対して 100 V/m：100 kHz ⑤ 耐電磁波（100 V/m） 〜 500 MHz，400 A/m：50 Hz/60 Hz の耐ノイズ性を持た ⑥ 耐衝撃（2.0 m 落下：NRF40021） せることができた。また，携帯中に作業者が誤って落下さ ⑦ CE マーキング取得 せてしまうことが電子式個人線量計の誤動作や故障の原因 リアルタイムに測定した電子式個人線量計は，赤外線通 となっていたが，内部の構造を改善し，1.5 m の高さから 信により外部のデータ処理装置との連携が容易であり，個 木板上への落下に耐えられる機器とすることができた。さ 人被ばく管理システムの高機能化を図ることができる。こ らに，筐体にマグネシウム合金製のケースを採用するとと の個人被ばく管理システムは，電子式個人線量計を主要機 もに衝撃保護部材を組み合わせることにより，2.0 m の高 器とし，データ通信を行う線量計リーダ（図 3 に外観を示 さから厚さ 2 cm の鉄板上への耐落下性能を持った電子式 す）を介し，上位の計算機サーバへデータ伝送を行い，作 個人線量計（NRF40021）を開発することができた。 図 1 業者の安全管理を効率的に実施している。また，電子式個 に電子式個人線量計の外観を示す。 人線量計の運用前準備として，運用時における線量および 本 線 量 計 は，JIS お よ び IEC（International Electro- 使用時間の警報値を設定するための設定器や電子式個人線 technical Commission）規格で示されている代表的な放射 量計の計測機能を校正する線量計簡易校正装置（図 4 に外 線特性であるエネルギー特性，温度特性，方向特性を満足 観を示す）により，高度で効果的なシステムを構築してい している（ 図 2） 。エネルギー特性および温度特性は，γ る。 （X）線に対する感度のエネルギー依存性および温度依存 性を示しており，広いエネルギー範囲または広い温度範囲 において，線量の計測精度が＋ − 20 % 以内または＋ − 30 % 以 電子式個人線量計の種類 内になっている。同様に，放射線の入射方向に対して計測 この電子式個人線量計は，個人被ばく管理に大きくか 精度は＋ − 15 % 以内になっている。 かわるγ（X）線を計測主体とし，β線および中性子の計 電子式個人線量計の特徴を以下に示す。また，仕様を表 １に示す。 ① 高性能〔JIS Z 4312（2002）準拠，IEC61526（1998） 準拠〕 測が可能である。 「γ線」の電子式個人線量計をベースに， 「γ線＋β線」 「γ線＋中性子」の製品を取りそろえている。 表 2 にβ線または中性子の計測機能を示す。 さらに，国内向けの電子式個人線量計では， 「γ線＋β 241（ 9 ） 富士時報 Vol.80 No.4 2007 電子式個人線量計 線量計リーダの外観 図 表 電子式個人線量計のβ線および中性子の計測性能 線量計簡易校正装置の外観 特集 図 1 測定線種 項 目 β線 中性子 エネルギー範囲 300 keV∼2.4 MeV 0.025 eV∼15 MeV エネルギー特性 ±30 ％以内（500 keV∼2.4 MeV） ±50 %以内（100 keV∼4.5 MeV） 方 向 特 性 ±30 ％以内，上下左右60°まで（90Sr/90Y） ±30 ％以内、上下左右60°まで（241Am−Be） 線量指示誤差 ±15 ％以内（0.02 mSv以上） ±15 ％以内（0.5 mSv以上） 線量率直線性 ±20 ％以内（0.1 mSv/h以上） ±20 ％以内（0.5 mSv/h以上） 応 答 時 間 5秒以内（5 mSv/h以上） 5秒以内（100 mSv/h以上） 線 + 中性子」の 3 線種の同時計測が可能な線量計もある。 海外市場への展開ができるような競争力のある機器の製品 これは世界初の 3 線種線量計として開発され，現在も日本 化を進めていく所存である。 の原子力発電所内で使用されている。特に中性子計測が可 能な電子式個人線量計は，他社の電子式個人線量計に比べ 差別化した内容となっている。 参考文献 Sasaki, M. et al. Development and characterization of （ 1） real-time personal dosemeter with two silicons, Nucl. Instr. あとがき and Meth. A. no.418, 1998, p.465-475. 辻村憲雄．シリコン半導体式中性子個人線量計の特性評価 （ 2） JIS Z 4312（2002）は IEC61526（1998）の内容を反映 と標準較正．東北大学．修士論文．1993-2. したものであったが，近年，IEC61526（2005）が新たに Nunomiya, T. et al. Proceedings of 11th International （ 3） 制定され，海外展開においては，この 2005 年版 IEC に対 Congress of the International Radiat. Prot. Dosim. Protection 応した特性・機能を持った製品が必要となっている。 Association, Madrid, Spain, 2004-5, p.23-28. 今後，電子式個人線量計は，IEC61526（2005）に対応 Nunomiya, T. et al. Proceedings of the 10th. Neutron （ 4） するようにさらに改善していく必要がある。これらの改善 Dosimetry Symposium, Progress in dosimetry of neutrons を実施していくことにより，国内シェアの確保のみならず， and light nuclei, Uppsala, Sweden, 2006-6, p.12-16. 242（ 10 ） ＊本誌に記載されている会社名および製品名は，それぞれの会社が所有する 商標または登録商標である場合があります。