高エネルギー加速器施設では,電磁石などの加速器構成物以外にも,部屋の空気や装置を冷やす水の中にも放射性核種が生成されます。これらは放射性のエアロゾルや放射性のコロイドと言った小さな粒子を形成し,コントロールするためには化学的な理解が不可欠となっています。高エネルギー加速器施設の空気や水のサンプリング調査や空気や水への加速粒子の照射実験を行い,放射性核種の化学的な挙動を調べる研究を行っています。得られた結果は,J-PARC の施設で放射性核種のコントロールに役立てられています。
高エネルギー加速器施設の設計では,コンピュータによる放射線発生シミュレーションが被ばく防止に必要な放射線発生量の推定に重要な役割を果たしています。さらに、大強度加速器では、放射化物の生成についてもシミュレーション研究の新たな課題となっています。このシミュレーションの正しさを確認するためには実際の測定値と比較確認が必要です。高エネルギーの加速器で発生する放射線の量を直接測定することは難しいですが,高エネルギーの放射線によって生成した放射性核種の量を定量することで,間接的に高エネルギー放射線のスペクトルや空間分布を推定する方法を開発し,いくつかの加速器施設で測定しました。これらの結果はシミュレーション手法の研究開発に役立っています。