放射光科学研究施設・光源リング トップアップ入射に係る放射線 ... - KEK

はない。表 38 に示すように、Aグループにおいては 35Sが最も割合の高いRIであり、Cグループにおいては
137Csが最も高い。下の表に合計の濃度限度に対する割合を示す。
表 38 排水中の濃度限度に対する割合
A グループ C グループ 合計
0.062( 35S) 0.01( 137Cs) 0.072
表 38のように合算しても 1 未満で、告示別表第2第6欄の濃度限度を逸脱しない。本機構予防規定の規制値
は告示別表第2第6欄の1/20 であり、 35Sについてはこの値を越える。濃度限度は告示別表第2の中で最も厳し
い値を採用しており、 35Sについては化学形などが「食品中の硫黄(経口摂取)」を採用している。他の化学形の
35Sでは濃度限度が6倍になるため、上記の評価でも告示別表第2第6欄の1/20を越えない。排水を放流する際
には放射能濃度を測定し、本機構予防規定の規制値も逸脱しないことを確認する。
11-3 ストレージリング冷却水に誘導される放射能濃度の推定(変更あり)
ストレージリングの加速管・電磁石の冷却配管は、密閉系で保有水量は 2 m3 である。発生する制動X線によ
る冷却水の放射化が考えられる。制動X線と酸素との反応で生成する核種の中で放射線管理の対象となる主な
ものを表 39 に示した。表 39 第 5 欄の飽和放射能は Swanson(IAEA Technical Report No.188 (1979))
による計算結果で、50 MeV 以上の加速電子に対し、その電子のエネルギーの全てが水の中で失われた場合
の生成量に相当する。電子加速器では損失した電子は加速管・電磁石の鉄・銅の中で殆どのエネルギーを失
い、電子が冷却水中に直接に与えるエネルギーは少ない。水は鉄・銅に比べて放射長(電磁シャワーのエネル
ギーが 1/e に減少する長さ。水は 36.1cm,鉄 1.76cm,銅 1.43cm)が長く、かつ冷却水はビームが直接、当たる
場所にはない。ここでは極めて安全側の仮定であるが、損失された電子ビ-ムは加速管と電磁石の冷却水の中
で、1% そのエネルギーを失うとする。ここでは、最大出力 2.00 GeV・A でトップアップ入射運転する場合を想
定し評価を行う。2.5GeV 電子(または陽電子)のビーム損失を 1 秒当たりに平均すると最大の損失はスリットで
100%の損失が起こった時で、6.5×10-3 kW になる。冷却水中に生成する放射能濃度(飽和時)は、表 39 第 5
欄の値に電子出力と冷却水中でのエネルギー損失割合を乗じて保有水量の体積で割ると表 40 第 2 欄、第 3
欄の値になる。表 40 第 2 欄第 2 行の 15O の値は、 330×109 × 6.50×10-3 × 0.01 ÷ 2 ÷ 106 = 10.3 Bq cm-3 となる。告示別表第 2 第 6 欄の排液中又は排水中の濃度限度の値を、表 40 第 3 欄に示す。
表 39 冷却水中に生成する放射性核種
核種 半減期 生成する反応 しきいエネルギー(MeV) 飽和放射能 (GBq kW
15O 2.04 分 16O(γ,n) 15O 15.7 330
13N 9.96 分 16O(γ,p2n) 13N 28.9 3.7
11C 20.4 分 16O(γ,3n2p) 11C 25.9 15.
7Be 53.3 日 16O(γ,5n4p) 7Be 31.9 1.5
3H 12.3 年 16O(γ, 3H) 13N 25.0 7.4
注 飽和値、50 MeV 以上の加速電子の全エネルギーが水の中で失われた場合
79
-1) 注