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Detection of alpha particle emitters originating from nuclear fuel inside reactor building of Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant

机译：在福岛第一核电站反应堆厂房内检测源自核燃料的α粒子发射器

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We measured alpha emitters obtained from a reactor building in the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (FDNPP) by using an alpha particle imaging detector. For developing the detector, we used a very thin (0.05-mm-thick) a cerium-doped Gd3(Ga,Al)5O12 (Ce:GAGG) scintillator and silicon photomultiplier (SiPM) arrays as the photodetector. The floor of the reactor building in FDNPP was wiped off by using smear papers, and the radioactivity of these papers was measured by the alpha particle imaging detector. In addition, we measured a Plutonium (Pu) sample (mainly 5.5 MeV alpha particles from 238Pu) obtained from a nuclear fuel facility by using of the same detector for comparison with the smear papers. The alpha spectrum was in the energy range of 5–6 MeV, which corresponds to the alpha particle energy of 238Pu (5.5 MeV). The correlation coefficient of the alpha spectra of the smear papers and the Pu sample had a strong positive linear relation. Moreover, the peak of 241Am was identified by gamma spectrum measurement. Based on these results, we report actual findings of alpha emitters in the FDNPP reactor buildings originating from nuclear fuels. The surface contamination level of alpha emitters exceeded 4 Bq/cm2.
机译：我们使用α粒子成像探测器测量了从福岛第一核电站（FDNPP）的反应堆建筑物中获得的α发射器。为了开发检测器，我们使用了非常薄（厚度为0.05毫米）的掺铈Gd3（Ga，Al）5O12（Ce：GAGG）闪烁体和硅光电倍增管（SiPM）阵列作为光电检测器。使用涂片纸擦拭FDNPP中反应堆厂房的地板，并通过α粒子成像探测器测量这些纸片的放射性。另外，我们使用同一检测器测量了从核燃料设施获得的P样品（主要是来自 238 Pu的5.5 MeVα粒子），用于与涂片纸进行比较。 α光谱的能量范围为5-6 MeV，对应于 238 Pu的α粒子能量（5.5 MeV）。涂片与Pu样品的α光谱的相关系数具有很强的正线性关系。此外，通过γ光谱测量鉴定了 241 Am的峰。基于这些结果，我们报告了FDNPP反应堆建筑物中源自核燃料的α发射体的实际发现。 α发射体的表面污染水平超过4 Bq / cm 2 。

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