環境に分布した放射性核種に対する外部被ばく線量換算係数の評価; 汚染土壌からの被ばく

Evaluation of dose conversion coefficients for external exposure to radionuclides in the environment; Exposure to contaminated soil

佐藤 大樹   ; 遠藤 章   ; Bolch, W.*; Lee, C.*

Satoh, Daiki; Endo, Akira; Bolch, W.*; Lee, C.*

環境に分布した放射性核種による外部被ばく線量を評価するには、放射性核種の放射能濃度などの測定可能な量から実効線量などへの線量換算係数が必要である。本研究では、ICRP2007年勧告をはじめとした最新の知見を反映し、公衆を代表する複数の年齢(成人,15歳,10歳,5歳,1歳,新生児)を対象に外部被ばく線量換算係数の整備を進めている。今回の発表では、土壌の表面及び複数の深さに分布した放射性核種に対する線量換算係数について報告する。計算では、機構を中心に開発を進めている放射線輸送計算コードPHITSを用いて環境を模擬した大気と土壌からなる半無限体系を構築し、単色光子線源を土壌に定義して地表面近傍の放射線場を解析した。さらに、その放射線場に公衆を代表する年齢別の精密人体模型を配置し、放射線輸送計算から得られる実効線量のデータに対し、ICRP Publ.107の放射性核種崩壊データの光子エネルギーと放出率を適用することで、核種毎の線量換算係数を評価した。その結果、同一エネルギースペクトルの放射線場で身体が小さいと深部に位置する放射性感受性の高い臓器にも光子が到達しやすくなるため、年齢が低くなるにつれて実効線量が大きくなることを明らかにした。

In order to make a remediation strategy for the contaminated environment, it is important to assess the radiation dose from external exposure to radionuclides distributed in the environment. To meet the demand, we evaluate the dose conversion coefficients for environmental radionuclides with latest knowledge of radiation protection, and the data are prepared for typical ages from newborn to adult. In this work, the evaluation of the dose conversion coefficients is performed as follows: (1) Determination of radiation field in the environment by means of particle transport simulations in a huge geometry considering the nuclear interactions. (2) Calculation of organ absorbed doses using voxel phantoms put in the radiation field determined above. (3) Derivation of dose conversion coefficients for each radionuclide from the analysis of the absorbed doses using decay data library employed in the ICRP Publication 107. (4) Preparation of the data for dose assessment at typical age from newborn to adult. From the calculations, it was found that the effective dose increases with decreasing the body size of the phantoms.