加速器施設内の照明器具の 放射化について 2012年11月7日 技術交流会 放射線科学センター 豊田 晃弘 運転中に中性子などが多く発生する 加速器トンネル内などでは、照明器具も放射能を持つ secondarily 放射性廃棄物 例えば、2003年のブースター施設の照明器具の 更新作業ではランプや傘など、多数の放射化物が 発生した。この時の廃棄したランプは500本以上で ある 現在でも陽子系で残されていたランプや、新たに リニアックから放射化したランプは発生している。 Fluorescent lamps & LED lamps 蛍光灯と一言で言っても、多種多彩な種類が売られている 大きく分けて二種類に分けられ Type 標準 三波長 蛍光剤 リン酸カルシウム 希土類金属 LED照明は、蛍光管と入れ替えるだけで使えるものが急速に普及しだしている Long life Low power consumption Socket id same as florescent lamps どれを選び使用するのが、一番経済的で 廃棄物を減らすことになるのか？ Information of the exposure experiments. Exposure place Facility Exp1 side of Hadron absorber FNAL, USA 120-GeV 18 6.1×10 proton 4.8 days (5 days) Exp2 side of Hadron absorber FNAL,USA 120-GeV 19 1.5×10 proton 12.9 days (13 days) Exp3 alcove-1 in NuMI beamline FNAL, USA 120-GeV 1.6×1020 proton 112.9 days (132 days) Exp4 near wall in Main injector tunnel FNAL, USA 120-GeV 19 1.5×10 proton 12.9 days (13 days) Exp5 near wall in Cyclotron room Dokkyo Medical 18-MeV 3.5×1019 Univ., Japan proton 1.2 days (32 days) Beam Total proton Machine operation time (term) Exposure name Exp1, Exp2 and Exp3. NuMI Hadron absorber muon beam Alcove-1 Samples epithermal neutrons 6.5×105 (cm-2 s-1) thermal neutrons 1.9×107 (cm-2 s-1) Exp1 and Exp2 muon beam Exp3 Exp4. Main injector (120-GeV proton synchrotron) Beamline Sample set Exp5. 18-MeV proton cyclotron room 11 23 14 1170 20 8 12 22 15 9 3 2070 10 29 16 28 26 13 2 25 1720 670 Samples 1 thermal and epithermal neutrons 9.3×105 (cm-2 s-1) 17 Produce isotopes for PET Running 1 hour a day 18 19 24 21 27 Information of the lamp samples Lamp type Model name Color temperature Manufacture Fluorescent lamp F15T8/CW 4100 K General Electric (normal) F15T8/KB 3000 K General Electric F15T8/PL/AQ 3100 K General Electric FL10D 6500 K MEO* FL10N 5000 K MEO* FL10W 4200 K MEO* Fluorescent lamp FL10EX-N TT 5000 K MEO* (three-wavelengths) FL10EX-D TT 6700 K MEO* FL10ENXF 5800 K MEO* FL10EDXF 8000 K MEO* LTL-10W 4600 K OnWave Corp. LTL-10L 3000 K OnWave Corp. EH33-T78 5500-6000 K e-half Co., Ltd MWT-10SMD-CL 6500-7000 K BLUE WING Inc. LED lamp *MITSSUBISHI ELECTRIC OSRAM Ltd. Gamma-ray spectrometry ISOCS/LabSOCS 3D image Result of Exp1 & Exp2 (hadron absorber ) and Exp4 (Main Injector) (Exp1) Bq (Exp2) Fluorescent lamp (three-wavelengths) Fluorescent lamp (normal) LED lamp Bq Exp4 Activities of radionuclides after 25 days from the exposure end Fluorescent lamp Fluorescent lamp (normal) (three-wavelengths) LED lamp Bq Result of Exp3 (NuMI alcove-1) Fluorescent lamp (three-wavelengths) Fluorescent lamp (normal) LED lamp Bq Result of Exp5 (独協) Fluorescent lamp (three-wavelengths) Fluorescent lamp LED lamp (normal) Results of operation test of lamps Exp1 FL10EX-N TT Fluorescent (three-wave) FL10EX-D TT FL10ENXF FL10EDXF Fluorescent (normal) FL10D FL10N FL10W LTL-10W LED LTL-10L EH33-T78 MWT-10SMD-CL ○ ○ △ △ Exp2 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ Exp3 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ △ × △ Exp4 ○ ○ ○ ○ × ○ ○ △ △ △ △ Exp5 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ △ ○ △ LEDランプの点滅 EH33-T78 MWT-10SMD-CL まとめ 三波長菅タイプでは152Eu 半減期13.542 年) が生成される ので、使用するのは好ましくない LED管では生成される放射能は、蛍光灯よりも少ないが、 LED 管は放射線に弱い. 今回の実験では、少なくとも9.7×1010 cm-2の熱中性子が 照射されるとLED管は動作不良を起こした. 加速器施設内の照明器具としては、標準タイプの蛍光管 を使用するのが最適な選択と考えられる。
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