食品などに含まれる放射性核種を短時間に測定できる低価格の放射能分析装置を開発したと、三菱電機先端技術総合研究所の西沢博志主席研究員と九州大学大学院総合理工学研究院の渡辺幸信教授らが3月27日、発表した。科学技術振興機構(JST) 先端計測分析技術・機器開発プログラムの一環で、4月から福島県内で実地試験を開始し、「風評被害の防止に役立てたい」としている。

図1. 開発した放射能測定装置のプロトタイプ

東京電力福島第一原発事故後、放射性セシウムを計測するニーズが高まり、測定の迅速化と低価格化が緊急の課題となった。通常使われるゲルマニウム半導体検出器は、放射性セシウムが微量の場合、測定に時間がかかり、冷却が必要で運用費もかさみ、装置も高価だった。汎用のヨウ化ナトリウムシンチレーターは安価で簡単に測れるが、放射線核種の分析能力が低かった。

図2. 開発された装置による玄米標準認証物質の測定例。
セシウム134、137などのピークがはっきり識別できる。自然放射線のカリウムやタリウムのピークも見られる

今回、研究グループはヨウ化ナトリウムシンチレーターに信号復元技術を適用した分析装置を開発した。これまで不十分だったヨウ化ナトリウムシンチレーターの識別能力を高めるため、放射線のエネルギーに応じた検出器の物理特性の違いを利用して、放射性核種ごとのガンマ線を精度よく測れるようにした。この手法で、食品中のセシウム134、137の放射線を、自然放射線から識別して短時間に測れるようにした。2キログラムの食品の場合、検出下限の1キログラム当たり25ベクレルを1分で測定できた。

さらに新装置は1台が500万円以下で、ゲルマニウム半導体検出器の1500~2000万円より安く、冷却が不要なので運用コストも低い。三菱電機は実地試験を重ねたあと、数百ミリリットルの少量の試料にも対応できるよう改良して、2014年度中の製品発売を予定している。原発事故後の食品放射能測定装置の改良としては大きな一歩になりそうだ。