Assessment of equivalent dose of the lens of the eyes and the extremities to workers under nonhomogeneous exposure situation in nuclear and accelerator facilities by means of measurements using a phantom coupled with Monte Carlo simulation

眼の水晶体と末端部等価線量評価のためのモンテカルロ計算とファントム照射を組み合わせた不均等被ばく状況の評価手法の提案

吉富 寛   ; 萩原 雅之*; 古渡 意彦; 西野 翔   ; 佐波 俊哉*; 岩瀬 広*

Yoshitomi, Hiroshi; Hagiwara, Masayuki*; Kowatari, Munehiko; Nishino, Sho; Sanami, Toshiya*; Iwase, Hiroshi*

放射線業務従事者の眼の水晶体や末端部の等価線量については、線量限度を超えていないことを確認するため、適切に評価される必要がある。さらに近年、眼の水晶体に係る線量限度引き下げがICRPにより勧告されたこと、高放射化物等の取り扱いによる末端部被ばくが懸念されることなどから、より妥当な評価が要求されている。これらの部位は体幹部から離れた位置にあることから、場の不均等性によって大きく影響を受けるが、原子力・学術分野で、その不均等性を判断するための仕組みが十分であるとは言えない。本研究では、計算と実験を組み合わせて、不均等性を判断する枠組みを提案した。新たに提案した不均等性を表す指標を数学ファントムを用いたモンテカルロ計算により求め、その妥当性をベンチマーク実験により検証した。さらに、線源条件などのパラメータを変化させたいくつかのケースについて不均等性を調べ、水晶体被ばくにおいて不均等性を判断する上で考慮すべき因子を明らかにした。一連の実験と計算により、本指標の有用性と信頼性を確認することができた。

The equivalent doses to the lens of the eye and extremities for radiation workers should be assessed properly to ensure that the dose limits are not exceeded. Recently, the following two issues has pressed demand on more appropriate evaluation of the equivalent doses of the lens of the eye and extremity. One is the new occupational dose limit for the lens of the eye the ICRP recommended. The other is growing demand on handling of highly activated materials in the maintenance works of an accelerator and contaminated materials during the decommissioning works of nuclear facility, which increases the potential exposure risk to the extremities to a wider variety of radio-nuclides. Since the points to be assessed for the exposures to the lens of the eye and the extremities are apart from the trunk, the homogeneity of the radiation fields would be significantly impact on the assessment of these equivalent doses. However, there has been no sufficient and available method to identify the nonhomogeneous situations systematically in terms of the eye lens or extremity monitoring. The goal of this study is to provide the framework to identify the nonhomogeneous exposure situations. In order to fulfil this purpose, newly proposed indices to represent the homogeneity were calculated by Monte Carlo simulation incorporated with mathematical phantom, verifying the benchmark measurements. Important parameters that significantly impact on these indices were also shown from the various trials of calculations of homogeneity indices.