食品の放射線測定器
10 Bq/kgからの食品放射線レベルを測定
カリウムや他の核種からの影響
セシウムの測定は、他の核種からの影響を受けています。たとえば、カリウムが多量に含まれる焼却灰や食塩などを測定すると、通常よりセシウムが高めの値を出すことがあります。これはどの測定でも発生することですが、こちらではその原因についてご紹介します。
全エネルギーピーク
焼却灰や食塩250g など、カリウムが非常に高いものを測定すると、セシウムの値が高く表示されることがあります。これは、どの放射線測定器でも、程度の差はありますが、同様に発生する現象です。
カリウムに限らず、セシウムもそうですが、すべての放射線は、決められた「全エネルギー光電ピーク」を持っています。飛んできた放射線が、検出器に当たって完全に止まる場合に出るスペクトルのピークです。たとえば、セシウム137 の場合、662keV です。カリウムの場合、1504keV です。
こちらは、セシウム137 のスペクトルの例です。662 keV に強いピークがあることが見えます。これが、「全エネルギー光電ピーク」です。
コンプトン散乱による影響
さらによく図を見ると、662keV よりも低いエネルギー範囲に、値は低いですが、なだらかなスペクトルが 0 -- 500 keV の範囲ぐらいで見ることができます。これは、飛んできた放射線が検出器に当たって跳ね返り、検出器の外に逃げていってしまった場合のスペクトルを示しています。これをコンプトン散乱によるスペクトルと呼びます。(参考)
セシウムの場合、662 keV の全エネルギー光電ピークより低いエネルギー範囲に、コンプトン散乱のスペクトルが広がります。同様にカリウムは、1504keV よりも低い範囲に広があります。カリウムのコンプトン散乱の影響は、当然、662 keV のセシウムの測定にも影響を与えることになります。
PM1406 では、Cs137,Cs137 の両方を測定していますが、400-800 keV の範囲をセシウムからの放射線として計測しています。カリウムのコンプトン散乱による影響は、セシウムのエネルギー範囲(400-800keV)に覆い被さってきます。具体的な現象としては、カリウムが多い物体を測定すると、セシウムの範囲(400-800keV) のカウント数を持ち上げて高くします。これがカリウムが多い物体を測定すると、セシウムと誤判定されるという原因になっています。
これは放射線の性質であり、どの測定器でも発生する現象です。同様の現象は、カリウムだけではなく、セシウムよりも高いエネルギーを放出する放射線を出す一部の金属など、セシウムの放射線測定には、他の核種からの様々な影響を受けています。
厚生労働省のスクリーニング法での取り扱い
たとえば、食品の安全性を確認するための「厚生労働省のスクリーニング法」の中にも以下のように記載があります。
厚生労働省の立場でいえば、カリウムが含まれている測定物は、コンプトン散乱の効果で、セシウムの放射線を高くしてしまうが、一切、これを補正せず、セシウムの放射線が、見かけ上、高いままで、放置してよい、という内容になっています。
Polimaster では、「食品」全般に関して、国際的な論文などから食品に限ってカリウムの最大値を見積り、カリウムのセシウムへの影響を補正するアルゴリズムを採用しています。ただし補正を強くしすぎると、セシウムの放射線量を小さく見積もりすぎる可能性があるため、補正は最小にとどめてあります。