Dose assessment from activated sodium within a body in criticality accidents

臨界事故時の体内放射化ナトリウムに基づく線量評価

高橋 史明  ; 遠藤 章   ; 山口 恭弘

Takahashi, Fumiaki; Endo, Akira; Yamaguchi, Yasuhiro

臨界事故時の中性子被ばくによって、体内に生成されるNaから全身平均吸収線量への迅速な換算に必要なデータを最近の手法を用いて解析した。核分裂性ウランを含む体系について、MCNP-4Bコードを用いて中性子及び線エネルギースペクトルを計算した。また、MIRD-5型ファントム及び計算されたエネルギー分布を用いて、外部被ばくに対する全身線量及び体内におけるNaの生成量を計算シミュレーションにより解析した。初期の医療措置に必要なデータを供給するためには、中性子による被ばく線量の評価が重要となることがわかった。一方で、体内で発生する捕獲線による線量は、被ばくの状況により変化しなかった。人体の燃料体に対する事故時における向き及び大きさが、線量換算へ与える影響も解析した。このほか、本研究は中性子線量から外部光子による線量を推定する場合、燃料体の大きさ及びそれを覆う材質の情報を必要とすることを明らかにした。

Some data were derived using recent sophisticated methods to convert rapidly specific activity of induced sodium-24 to average dose over a whole body in criticality accidents. Monte Carlo calculations using the MCNP-4B code were performed to study energy spectra of neutrons and gamma rays for some criticality systems with fissile uranium. Absorbed dose to human body and activation of sodium were also analysed against external radiation by simulations using a phantom. It was found that neutron dose assessment from induced Na would be important to give an initial guidance of a treatment. The condition of neutron exposure, however, did not influence the quantitative relation dose by gamma rays induced within a body and activity of Na. Analyses were made to clarify the dependence of conversion from Na specific activity to dose on the orientation and the size of human body. This study suggested that the size of uranium solution and material around the fuel should be informed to properly estimate dose against external photons from neutron dose.