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●猫の足跡-その750●「素人による食品検査奮闘記・第129回」■「希釈物質による遮蔽」■
by:
鈴木崩残
2014/12/30(Tue)11:07:39
素人による個人測定・奮闘記☆第129回
希釈物質による遮蔽はあるか?
●前回の投稿で私が問題にした
「希釈すると論理値より検出が下がるか?」
ということを、いよいよテストします。
方法は、次のようにします。
まず、私の測定では、無汚染と確認した白米を用意しました。
次に、測定所で3.6Bq/kgと定量された、もち米を用意しました。
このふたつを、決めた比率で混ぜてよく混ぜて1kgにします。
では、実際に測定して、理論値になるかどうか?です。
●というのも、これまでのところ、次のような推測をしています。
水溶液の形では、定量された汚染水を精製水で10倍に薄めたとします。
その場合には、測定すると確かに10分の1の濃度になると思います。
●ところが、米粒、豆粒、といった粒子の大きなもの同士を、よく混ぜた場合には、
汚染のある粒は、汚染のない粒の間に、均等に点在することになります。
全体としては均一性があるわけですが、
「汚染粒子が、点在・散在をしている」ところが問題なのです。
●点在していると、汚染物からの放射線が、非汚染物によって
散乱、遮蔽、乱反射など、
何らかのエネルギーロスを起こすのではないかと考えています。
すると、理屈どおりの数値よりも低く検出され可能性があります。
*********
●実は「おのみち−測定依頼所−」様では、体積を変えずに水を加えるというテストを、
「炒った米ぬか」と「玄米」を使って、今年に測定して頂きました。
結果は、重量が増えるために重量換算には影響しましたが、
水の重量分を引けば、検出効率そのものとしては同じでした。
つまり、水による「遮蔽効果」はなかったということです。
●では、これが水ではなくて、非汚染物質の「粒」だったらどうかが
今回のテストです。
小豆とか米粒は比較的大きな粒です。
これが、汚染のある粒が1に対して、無汚染物質が3の割合で混ざったら、
本当に、数値は、1/4になるのか?の検証です。
●前回の投稿で書きましたように、測定所で定量された合成試料を、
「食塩」と「粉砕した麦茶」の両方を使って、
きちんと軽量して計算して混ぜたのですが、計算どおりにいきませんでした。
「食塩」に混ぜたほうは、「約3倍」に希釈したところ、
理論値の「85%」に下がりました。
「粉砕した麦茶」に混ぜたほうは、「約11倍」の希釈でした。
計算では1.32Bq/kgはあるはずなのに、
下手をすると「不検出の扱い」になりました。
どちらも、計算上で確実にあるべき数値として検出それ自体がされなかったのです。
●もしも混ぜるときの分量比が1:1で、
希釈率が、半分ぐらいでしたらば、大きな影響はないと思います。
しかし、汚染のある粒が「その何倍」もの無汚染の粒に取り囲まれた場合には、
検出される放射線は、どう弱められるのか?それとも弱められないのか?
がテストのメインポイントです。
●ですから、ここでもっとはっきりわかるように「お米同士」でテストを行います。
ただし、このテストは私のところでも行ったあとに、
無汚染の白米に、すでに測定所で定量された、もち米を加えて混ぜたものを、
測定するという方法になります。
●これは「希釈による誤差」について調べる事だけが目的ではなく、
いわゆる、汚染米と無汚染米の「ブレンド米」で、
どういう問題が起きるかを調べるものです。
どういう問題かというのは、二つの米を混ぜることで、
より検出されにくくなったり、
測定数値が下がることがもしもあれば、それが悪用されないか、
ということです。
給食の食材を、「ザルに全部混ぜて測定する」などという言語道断な測定を
学校でやっている場合にも、これは問題になってきます。
●とにかく、水溶液の状態ではない食品においては、
「単一の原料ではないもの」の測定では、
こうしたファクターが測定に影響するのか、それともしないのかを、
自分のシンチレーターと、それよりも性能のいい測定所のシンチレーターの
その両方で確認してみたいのです。
今回の検証の方法の概要
■テスト1/
Cs-137が、3.6Bq/kgの汚染米200gに+無汚染白米400g
(3倍希釈)【理論値=1.2Bq/kg】
■結果■
ほぼ理論値に近くなった。
■テスト2/
Cs-137が、3.6Bq/kgの汚染米200gに+無汚染白米600g
(4倍希釈)【理論値=0.9Bq/kg】
■結果■
「下図の面積の取り方」をすれば、ほぼ理論値ですが、
もしも「空容器のBGより上の面積」で計算をすると
0.34Bq/kgとなり、理論値の37%となる。
■テスト/3
Cs-137が、3.6Bq/kgの汚染米を200g +無汚染麦茶200g
(2倍希釈。
ただし混ぜた二種類の粒の大きさが違うために、
攪拌する度に偏りが生じて、均等性が非常に悪いものです)
【理論値=1.8Bq/kg】
■結果■
均一性がないために、今回は理論値よりも過大に検出されましたが、
攪拌をすると、逆に過小となると予測されるので追試をしました。
■前述の検体の2度目の追試の結果■
やはり予想どおり、攪拌したところ、
汚染米の配置が変わったようで、逆に検出率が悪くなりました。
そこで、もう一度振ってから測定してみます。
■もう一度ビニール袋の中で振って測定した結果■
↓
*********
シンチレーター以外の帯電にも注意
↑これは、静電気でビニールに米粒がついています。
ビニール袋の外からアースすると、この米粒は落ちます。
試料をビニール袋の中で混ぜるときには、こうした静電気が発生します。
この季節は、靴下を履いたままで長時間いると、自分の身体に帯電しますが、
他にも試料を入れたビニール袋、アクリル容器も、帯電しやすいです。
そして、自分の体が帯電したままシンチレーターに触れると、
シンチレーターも帯電します。
帯電すると、測定の性能低下を起こす可能性がかなりあるので、
測定前に、全ての道具をアース線に触れさせるといいです。
(地中からのアース線がない場合には、水道の蛇口などから線を引いて取れます)
●季節に関係なく、周辺の道具や、試料、特にシンチレーターが
知らずに帯電している場合にどうなるかは、今年のはじめにテストしました。
スペクトルで比較しても、確実に検出効率(感度)が落ちていましたので、
私の測定環境では、アースが絶対に必要となりました。
●5Bq/kg以上の濃度では、アースのあるなしで、あまり差異はなくとも、
私の使っているトンチレーターでは、1〜3Bq/kgの領域では、
誤定量を引き起こしかねない機能低下になっているように思えました。
●今年の後半で、実感したのは、
ゲルマニウム半導体検出器ではなく、シンチレーターの場合には、
(結晶の大きさにもよるのでしょうが、私の1インチの場合には)
>ありとあらゆる「微妙な影響」が、検出や定量に反映されるのは、
>必ず「2Bq/kg以下の濃度」においてでした。
なので、シンチレーターの帯電が、デリケートな電子回路に与える影響も、
無視は出来ませんでした。
常にアースしておく必要はありませんが、
測定直前には必ずシンチのアースは行っています。
この季節は、自分の体とシンチレーター以外に、
アクリルケースや、ビニール袋や、時には検体そのものも、
測定の直前にアースをしようと思います。
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