Examination for neutron dose assessment method from induced sodium-24 in human body in criticality accidents

臨界事故時の体内生成Na-24量に基づく線量計測法に関する実験検証

高橋 史明  ; 遠藤 章   ; 山口 恭弘

Takahashi, Fumiaki; Endo, Akira; Yamaguchi, Yasuhiro

臨界事故時における体内生成Na-24量からの線量計測法に関して実験的な検証を行った。事故時の人体内におけるナトリウム生成を模擬するため、塩化ナトリウム水溶液を含む水ファントムを過渡臨界実験装置(TRACY)において照射した。モンテカルロ計算により、ファントムに生成するNa-24量及び線量値を検証した。既に、MCNP-4Bコードを用いて、幾つかの仮想的な事故体系における中性子スペクトルについて、生成するNa-24の比放射能値から線量への換算係数を解析していた。その中の1つのデータを用いて、測定された比放射能値から線量の推定を行った。この換算で得られた評価結果は、本研究における計算解析の結果と国際原子力機関(IAEA)が示す事故直後の線量測定において許容されている不確かさの範囲内で一致した。また、既に線量計で評価されている線量値とも非常に近い値を示した。これらの結果は、仮想的な体系で整備された換算係数データを生成Na-24量に基づく線量評価に十分適用できることを示している。

Experiments were made to verify a dose assessment method from activated sodium in body in criticality accidents. A phantom containing sodium chloride solution was irradiated in the Transient Experiment Critical Facility to simulate activation of sodium. Monte Carlo calculations were performed to obtain quantitative relation between the activity of induced Na-24 and neutron dose in the phantom. In the previous work, conversion coefficients from specific activity of induced Na-24 to neutron dose had been analyzed with the MCNP-4B code concerning neutron spectra at some hypothesized configurations. One of the prepared coefficients was applied to evaluate neutron dose from the measured activity. The estimated dose agreed with the dose analyzed by the Monte Carlo calculation in the present study within an acceptable uncertainty, which is indicated by the IAEA. In addition, the dose calculated with the prepared coefficient was close to the result measured with dosimeters. These results suggest that the prepared coefficients can be applied to dose assessments from induced Na-24 in body.