iSHL実験報告：空気に漂うラドン２２２を捕らえる

■実験目的：空気中に漂う気体　ラドン２２２を捕らえる
■実験方法：
（１）平成２２年度の精米をゲルマニウム半導体検出器で核種分析する。
（２）掃除機を使って１０分間、（１）で測定した精米に部屋の空気のシャワーを浴びせ続ける。部屋は窓を開放し、外気を積極的に取り入れる。
※掃除機のフィルタは取り外し最大吸引力を引き出す。
（３）空気を吸わせた精米を再度、ゲルマニウム半導体検出器で核種分析する。
■実験結果：
（１）の結果：
平成２２年度の精米は、光子エネルギースペクトルにて、
270 〜　630 keVにて、顕著な核種を認めなかった。

Fig.-001　平成２２年度の精米、核種判定結果
放射能測定器：TechnoAP社　TG150B　（ゲルマニウム半導体検出器）
検体重量：684g
容器：１Lマリネリ
測定時間：４０分

場所：長野県塩尻市
日時：2012.7.11　15時（晴れ）
※511keVは、電子消滅ピーク。

（２）の手法

Fig.-002　ステンレスふるいを１２号ビニール袋でテープ止めし、一部、掃除機の口を挿入し、ビニールテープで目張りする。精米（１L分、約６合）をふるいの上に均一に平らに並べる。掃除機の電源をONにして、吸引する。

Fig.-003 吸引の様子。掃除機が吸引する空気は全て、ザルに撒かれた精米を経由する。

（３）の結果：

測定開始後、４０分で核種ピークが観察された。
更に２０分計測した後、これらのピークは消失した。

Fig.-004　空気吸引後の核種分析の結果

観察された核種は、下記の通りである。
Table-1 空気吸引後の核種分析の結果

Pb-214(295keV) : 6.08 +- 2.50 Bq/kg (<10.97 Bq/kg)
Pb-214(352keV) : 4.52 +- 1.43 Bq/kg (<6.17 Bq/kg)
Bi-214(609keV) : 4.8 +- 1.29 Bq/kg (<5.55 Bq/kg)

■Pb-214 や Bi-214とは何か

これらの核種は、ウラン系列から生み出される核種であることが判っています。（％１）

いわゆる「ラドン温泉」と呼ばれる際の、「ラドン」はこのウラン系列の途中で生成される、従来から存在する天然由来の放射性物質です。すなわち、ウラン２３８から出発し、途中ラドン２２２（ラドンは、希ガスという気体の１種、他に希ガスとしては、He:ヘリウム, Ne:ネオン, Ar:アルゴン, Kr:クリプトン, Xe:キセノン, そしてRn:ラドンがある。ラドン２２２の半減期は３．８２３５日）を経て鉛２１４（半減期２６．８分）、やビスマス２１４（半減期１９．７分）が生成される。最終的には、安定鉛２０６に落ち着く。

％１）ウラン系列
NaI(Tl)シンチレーションスペクトロメータ機器分析法
http://www.kankyo-hoshano.go.jp/series/main_pdf_series_6.html
page-73(pdfページではなく、印刷される紙に記載されているページ）
日本アイソトープ協会編、アイソトープ手帳、page11にも同様の図がある。

修正履歴
2012.8.23 ラドン222の半減期を追記しました。