ガンマ(γ)線を出す核種の分析方法

Cs-137(セシウム137)は、主にBa-137m(バリウム137m)に壊変し、この子孫核種が662keVのガンマ(γ)線を放出するため、ゲルマニウム半導体検出器を用いてこの662keVのガンマ(γ)線を測定することによって、Cs-137(セシウム137)がどれだけ含まれているかを知ることができます。準安定同位体のBa-137m(バリウム137m)の半減期(2.552分)がCs-137(セシウム137)の半減期(30.08年)と比べ非常に短いことから、一定時間経過していれば放射平衡とみなせます。この性質により、Ba-137m(バリウム137m)を測定することで、親核種であるCs-137(セシウム137)の放射能濃度を求めます。
基本的にはCs-137(セシウム137)と妨害物質を分離するための前処理は必要ありませんが、試料を均質にしたり濃縮するため、細かく切ったり、灰にしたりした後、測定容器に詰めます。主に、水試料(降下物、河川水、飲料水)は濃縮、土試料(土壌、海底土)は乾燥、生物試料(農産物、水産物)は灰化、海水は目的核種を沈殿分離したものを容器(U-8型容器、大型マリネリ容器等)に入れて、測定試料とします。灰化は大量試料の減容化や含有有機物の分解を行うことができ、測定対象核種の濃縮に有効な方法です。生試料を灰にして減容化すると測定する試料量を増やすことができるので、より低いレベルの放射性核種を検出できるようになります。その後、ゲルマニウム半導体検出器という測定器にて測定します。