汚染水のベータ線量を過小評価
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０１４年４月２７日　寺岡克哉


　実は、福島第１原発における「放射能汚染水」の測定で、

　ストロンチウム９０などベータ線をだす放射性物質の濃度を、今まで
「過小評価」していたという問題があったのですが、

　これについて東京電力は、４月１１日に「修正した値」を発表しました。



　その発表によると、

　昨年の８月に、「フランジ型」のタンクから３００トンの「高レベル汚染水」
が漏れて、
　ＩＮＥＳ（原子力事故の国際評価尺度）の「レベル３（重大な異常事象）」に
認定された事故について、

　これまで、ストロンチウム９０などベータ線をだす放射性物質の濃度は、

　１リットルあたり８０００万ベクレルだとしていましたが、

　しかし「修正した値」では、

　１リットルあたり２億８０００万ベクレルと、３．５倍も大きな値になった
のです！



　一体なぜ、このような「過小評価」が生じてしまったのでしょう？

　以下、それについて説明したいと思います。


　　　　　　　　　　　　　＊　＊　＊　＊　＊


　まず「ベータ線」というのは、

　ストロンチウム９０などの放射性物質から飛び出す「電子」のことですが、

　ベータ線をだす放射性物質の、「放射能を測定する」というのは、

　試料（サンプル）から、１秒間あたり何個のベータ線（つまり電子）が出た
のかを、数える（カウントする）ことです。



　東京電力では、

　汚染水のベータ線をカウントするのに、「低バックグラウンド・ガスフロー
計数装置」というのを使っています。

　しかしながら、この計数装置は、その性質上、

　１個のベータ線をカウントしたら、その後２５０マイクロ秒（０．０００２５秒）
の間は、他のベータ線をカウントすることができません。

　つまり０．０００２５秒以内に、他のベータ線が計数装置に入ったとしても、
計数装置はそれを認識することができない（感じることができない）のです。

　この認識不能になっている時間を、「不感時間」といいます。



　そのような「不感時間」があるために、

　試料（サンプル）から、あまりにもたくさんのベータ線が出ると、全部を数え
きれなくなって、「数え落とし」が生じるようになります。

　この「数え落とし」が生じていたために、汚染水の放射性物質の濃度を、
実際よりも「過小評価」してしまったわけです。



　これまで東京電力は、

　福島第１原発内のさまざまな場所の汚染水、つまり、さまざまな試料（サン
プル）のベータ線をカウントしてきました。

　それらの中で、カウント数が多すぎるために、数え落としの影響が大きい
試料のうち、

　試料が保管されているものについては、試料を薄める（希釈する）など
して「再測定」を行ないました。

　しかしながら、試料が保管されていないものについては、「理論式（注１）」
による補正を行っています。



　昨年の８月に、

　「フランジ型」のタンクから３００トン漏れた「高レベル汚染水」の場合は、

　試料（サンプル）が保管されていなかったため、「理論式による補正」が
行なわれました。

　その結果、放射性物質の濃度が、３．５倍に修正されたわけです（注２）。



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注１：　理論式の求め方　（もう少し詳しく知りたい方へ）

　計数装置の不感時間を、τ（秒）
　計数装置でカウントした値（数え落としのある値）を、Ｍ（カウント／秒）
　数え落としを「補正した」値を、Ｎ（カウント／秒）

　とします。そうすると、

　本来、ベータ線は１秒間にＮ個出ているのに、数え落としたためにＭ個
に減ったわけですから、「数え落とした個数」は（Ｎ−Ｍ）になります。

　一方、

　計数装置は、１個のベータ線をカウントするたびに、τ秒の不感時間が
発生します。
　なので、１秒間にＭ個カウントしたときの不感時間の総量は、Ｍ×τ（秒）
になります。
　つまり計数装置は、１秒間にＭ×τ（秒）の不感時間が発生しているわけ
です。

　ここで、

　本来、ベータ線は１秒間にＮ個出ているので、平均すると（１／Ｎ）秒に
１個の割合で、ベータ線が出ていることになります。

　だから、

　Ｍ×τ（秒）の不感時間内にベータ線が出ていた個数、つまり「数え
落とした個数」は、（Ｍ×τ）÷（１／Ｎ）＝Ｍ×τ×Ｎになります。

　これが、最初に求めた「数え落とした個数」の（Ｎ−Ｍ）に等しいはず
なので、

　Ｍ×τ×Ｎ　＝　Ｎ−Ｍ　が成り立ちます。　この式を整理すると、

　（Ｍ×τ×Ｎ）−Ｎ　＝　−Ｍ
　Ｎ−（Ｍ×τ×Ｎ）　＝　Ｍ
　Ｎ｛１−（Ｍ×τ）｝　＝　Ｍ
　Ｎ　＝　Ｍ／｛１−（Ｍ×τ）｝

となり、これが「数え落とし」を補正するための「理論式」です。

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注２：　昨年の８月に発生した「漏えい水」の場合

　特定原子力施設監視・評価検討会　汚染水対策検討ワーキンググルー
プ　（第１３回）　資料４
　福島第一原子力発電所におけるベータ線測定の数え落とし補正等に
ついて　平成２６年４月１１日　東京電力株式会社

　という資料の１０ページ目によると、

　昨年の８月に「フランジ型」のタンクから漏れ出した汚染水（Ｈ４タンク
エリアＨ４タンク漏洩水　２０１３年８月１９日採取）のベータ線を、計数装置
でカウントした値は、１７２０００（カウント／分）となっています。

　これから、

　１秒間のカウント数Ｍを求めると、２８６７（カウント／秒）になります。

　また、前で述べたように、東京電力が使っている計数装置の不感時間
τは、０．０００２５秒です。

　これらの値を、上の（注１）で求めた理論式に入れると、補正した値Ｎは、

　Ｎ　＝　２８６７／｛１−（２８６７×０．０００２５）｝
　　　＝　２８６７／（１−０．７１７）
　　　＝　２８６７／０．２８３
　　　＝　１０１３１　（カウント／秒）となります。

　補正前のカウント値である、２８６７（カウント／秒）と比べると、

　１０１３１／２８６７　＝　３．５３　≒　３．５倍となり、

　汚染水の濃度が、８０００万ベクレル／リットルから、２億８０００万ベク
レル／リットルへと、３．５倍の訂正になったのと一致します。


　なお、

　ベータ線のカウント値（カウント／秒）から、放射性物質の濃度（ベクレ
ル／リットル）への換算については、
　実験ノートを見たわけではないので、本当のところは私には分かりませ
んが、
　おそらく、計数装置の「総合的な検出効率」と、計数装置に入れた試料
（サンプル）の量から、求めるのだと思います。
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　以上、ここまで見てきて、私は思ったのですが・・・　


　計数装置の不感時間や、数え落としの補正などは、放射能測定の分野
では、基礎中の基礎の話です。

　毎日のように放射能を測定している専門家が、こんな基礎的なミスをして
いたなんて、とても信じられません。

　しかし、それが「現実」であり、東京電力の「実態」なのでしょう。



　３００トンにも達した「漏えい水」の、放射性物質の濃度が、

　１リットルあたり２億８０００万ベクレルもあったのに、８０００万ベクレルに
過小評価していたとは・・・　

　これは本当に大変なミスで、東京電力のやることには、少しも油断がなり
ません。

　なので、

　これからも東京電力には、「国民の監視の目」を、つねに向けていく
必要があります！



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