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市民による大気中放射能の監視 [仕事とその周辺]

1401577.gif2014年8月追記:福岡の市民測定室Qベクから本格的なエアサンプラーが製品化・販売されています.
1401577.gif11/25注記:一連の記事でろ紙としてQR-100,吸気装置としてパソコンのファンを例示しましたが,このろ紙の圧力損失は流速5cm/sで0.45kPaと大きく,またパソコンのファンはわずか数mmAqの静圧しか出ないので,流量が稼げないことが分かりました.吸気には「ブロワー」と分類されるより強力なものを使う必要があります.(このコメントは一連の記事に共通)

1401577.gif末尾に今回の試作品の情報を追加しました.1401577.gif17日13時さらに追記
(注)空間線量のことではありません.
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がれき焼却でもし放射性セシウムが環境に洩れるとすれば,周辺で大気中の微粒子を集め,放射能を測ることが重要です.大容量の微粒子捕集装置をハイボリューム・エア・サンプラーと言いますが,本物の製品は何十万円もします.しかし精度を要求しない(誤差数10%)のであれば,自作は十分可能と思われます.応援のクリック歓迎

以前,福島市の大気中セシウム濃度を測ったことを報告しましたが,その時は自動車のエアフィルタを使いました.しかしこれは目が粗いので,上の目的ではより細かいメッシュのフィルタを使うべきでしょう.

1,000 L/minの市販品を見ると,QR-100というシリカ濾紙(8インチ×10インチ)を使っています.これは0.3ミクロン程度の粒子まで捕捉するようです.これと小型ファンとを,目張りした段ボール箱の両側に取り付けるだけでいいでしょう.この高性能の濾紙は1枚あたり千円程度です.

sampler.gif

例えば24時間ほど吸引して,フィルターを市民放射能測定所で測ってもらうのです.

市販品のハイボリューム・エア・サンプラーの例と濾紙の情報は次をご覧下さい.
http://www.sibata.co.jp/pickup/pickup_hv700r_hv1000r.html
http://www.tipsun.com/www.advantec.co.jp/japanese/hinran/tanpin/26_827.html

自動車のフィルターを使ったものも紹介しておきましょう.これを使った結果などは次をご覧下さい.
http://pegasus1.blog.so-net.ne.jp/2011-12-23
http://pegasus1.blog.so-net.ne.jp/2011-11-06
airdustcollector.gif
DSC_2096h.jpg
DSC_3053h.jpg

model1.jpg1401577.gif試作品のデータです.
ファン:DATECH Model 0925-12LMB, 12V 0.15A
古いパソコンからはずしたもので,風量のデータはネット上をだいぶ探しましたが見つかりません.代替品が48.2 CFM(立方フィート/分)とのこと.風量は,フィルターの抵抗もあるので何れにせよ別途測定が必要です.
フィルター:防塵マスク DS1を3個(並列).0.075μmで80.0%以上の粒子捕集効率だそうです.

新品のファンを使う場合のために,パソコンショップで物色して来ました.OMEGA TYPHOON という商標の FZ-80R というのがちょうど良いかと思います.風量は41.15 CFMです.他の製品でもこの前後の風量で,電圧は12Vがいいでしょう.ACアダプタとバッテリーの両方で使うのに便利な電圧です.

1401577.gif(17日13時追記)ACアダプタとコネクタの情報です.ACアダプタは12Vでなくても,9V程度でも電流容量が0.5Aもあれば,ファンの電流が0.2A以下であれば十分12Vの電圧が出ます.(ただし高級な電圧安定化タイプでは,きっかり12Vのものを使う必要があります.)
電源とファンとの接続は,ファンの側のコネクタをはずして,標準DCジャックに取り替えるのが手っ取り早いです.ただしハンダ付けの技術が必要です.標準DCジャックは電子パーツ屋で売っていますが,このような店は最近めっきり減りました.福岡でしたら天神のカホパーツセンター(http://www.kahoparts.co.jp/)です.
ただし,この標準DCジャックも何通りか規格があるようで,最も一般的なのは「外径5.5mm,内径2.1mm」というものです.大抵のACアダプタはこれで大丈夫と思います.極性(+/ー)はアダプタによってまちまちなので,ファンの赤色の線にプラスがつながるようにします.最終的にはファンの風の向きで確認して下さい.
接続例の写真です.
DSC_3915.jpg
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MISO

大気中の放射能の量と空間線量の量との関係がわかれば、空間線量がどのぐらい上がれば、空気中に放射能がどのぐらいあるのかとかいうこともわかるのではないかと思います。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%e5%8d%8a%e6%b8%9b%e6%9c%9f#.E5.85.B7.E4.BD.93.E4.BE.8B

セシウムも毎日摂取し続ければ、100倍程度まで蓄積されるようで、大気中からどのぐらい取り込むのかということは一種の指標でしょう。単位体積あたり、何ベクレルあれば空間線量が0.01μシーベルト上がるとか、そういうところが重要なのだと思います。

とくに生物学的半減期が長い核種を体内に取り込むことが危険性が高いようで、これも課題です。
by MISO (2012-09-14 13:23) 

yamamoto

測定可能なほど空間線量が上がるのは,よほどの濃度の場合です.例えば昨年3月15日の関東地方の場合のように.地表面の沈着量と線量との関係はよく知られているようです.
今回の試作品の情報を追記しました.
by yamamoto (2012-09-16 21:53) 

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