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Analysis of the relationship between operational quantity used for area monitoring and protection quantity for external exposure

外部被ばくに対するエリアモニタリングに使われる実用量と防護量の関係の分析

遠藤 章   

Endo, Akira

本報告書は、光子、中性子、電子、陽電子、陽子、ミューオン、パイ中間子及びヘリウムイオンによる外部被ばくについて、エリアモニタリングに用いられる3つの量である周辺線量当量$$H^*$$(10)、最大線量当量$$H^*_textrm{max}$$及び周辺線量$$H$$$$^{*}$$と実効線量との関係を包括的に分析した結果を示す。分析のための計算は、PHITS (Particle and Heavy Ion Transport code System)とICRU球を用いて行った。その結果、ICRP Publication 116で対象としている幅広いエネルギー範囲における外部被ばくに対して、$$H^*$$(10)と$$H^*_textrm{max}$$は実効線量の評価に大きな差を生じる場合がある一方、$$H$$$$^{*}$$はエリアモニタリングに許容される範囲で実効線量を保守的に評価できることが分かった。すなわち、実効線量を評価するために、$$H^*$$(10)と$$H^*_textrm{max}$$には限界があり、より適切な量として$$H$$$$^{*}$$の使用が推奨される。この結論は、多様な被ばく状況における実効線量の評価に$$H$$$$^{*}$$を導入したICRU Report 95の提案を支持するものである。周辺線量$$H$$$$^{*}$$の利用は、医療や学術研究における放射線利用や航空機搭乗時の被ばく等の様々な種類の放射線により被ばくする状況で特に重要であり、放射線防護の対象の拡大に伴う放射線モニタリングの新たなニーズに応えることができる。

This report presents a comprehensive analysis of the relationship between three quantities used for area monitoring - ambient dose equivalent $$H^*(10)$$, maximum dose equivalent $$H^*_textrm{max}$$, and ambient dose $$H^*$$ - and effective dose for external irradiation by photons, neutrons, electrons, positrons, protons, muons, pions, and helium ions. For the analysis, calculations were performed using PHITS (Particle and Heavy Ion Transport code System) and the ICRU sphere. The analysis result shows that $$H^*(10)$$ and $$H^*_textrm{max}$$ can induce large differences in the estimation of effective dose over a wide energy range for various particle types covered by ICRP Publication 116 while $$H^*$$ can conservatively estimate effective dose within the acceptable range for area monitoring. In other words, $$H^*(10)$$ and $$H^*_textrm{max}$$ have limitations in estimating effective dose, and using $$H^*$$ is recommended as a more appropriate quantity for the purpose. This conclusion supports the proposal of ICRU Report 95 to use $$H^*$$ for estimating effective dose in various external exposure situations. The use of ambient dose $$H^*$$ is particularly important in situations where various types of radiation are encountered, such as the use of radiation in the medical and academic fields and exposure in aviation and can meet the evolving requirements of radiation monitoring for the expansion of the field of radiological protection.

発表言語

 :

English

報告書番号

 :

JAEA-Research 2024-002

ページ数

 :

90 Pages

発行年月

 :

2024/05

特許データ

 :

PDF

 :

JAEA-Research-2024-002.pdf:4.22MB

論文URL

 :

https://doi.org/10.11484/jaea-research-2024-002

研究データの公開先DOI

 :

本成果にかかわる研究データのリンクです。

キーワード

 :

External radiation; Operational quantity; Protection quantity; ICRU Report 95; Area monitoring; Ambient dose equivalent; Maximum dose equivalent; Ambient dose; Effective dose

使用施設

 :

大型計算機・スパコン(東海)

広報プレスリリース

 :

論文解説記事
(成果普及情報誌)

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受委託・共同研究相手機関

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他機関報告書番号

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Access

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