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論文

放射線防護に用いられる線量概念

平山 英夫*; 中島 宏; 佐波 俊哉*; 山口 恭弘; 佐藤 理*; 高木 俊治*; 鈴木 敏和*; 岩井 敏*

日本原子力学会誌, 55(2), p.83 - 96, 2013/02

福島第一原子力発電所の事故以来、マイクロシーベルト,ミリシーベルトなどの放射線量の単位がテレビや新聞でよく報道されるようになってきた。しかし、シーベルト(Sv)で表わされる放射線量として、放射線健康リスクに関連のある防護量(実効線量など)と、測定値と関連のある実用量(周辺線量当量など)という2種類の異なった線量概念があることは、原子力分野の専門家の間でも、必ずしも正しく理解されてはいない。本特集は3編からなり、「線量概念の概要と防護量」及び「実用量と防護量」ではICRP/ICRUによって構築されてきた防護量,実用量などの放射線防護線量体系を解説し、「福島等で使用されている線量計と防護量の関係」では福島事故対応に関連した地表面,地中浸透のセシウム汚染に対応した場の線量計(サーベイメータなど)及び個人線量計の実測値から実効線量を求めるための換算方法とその課題について解説する。

論文

学会誌「保健物理」の編集について

山口 恭弘

専門図書館, (256), p.25 - 28, 2012/11

日本保健物理学会は、放射線や放射性物質を利用するうえで放射線から人や環境を護るための学問である放射線防護学を専門領域とする学術団体である。この学会が年4回発行する学術専門誌が「保健物理」で、学会員に研究成果の公表の場を提供することを主たる目的としている。放射線の利用は、医療,工業,農業等のさまざまな分野で拡大しており、また、東京電力福島原子力発電所事故の影響で放射線に対する国民の不安感が高まっており、放射線防護学の重要性が益々認識されてきている。本稿では、学会の最も重要な情報発信手段である学会誌「保健物理」の編集に関する最近の話題を紹介する。

論文

医療関係者に向けたIAEA新放射線基本安全基準の概略

山口 恭弘

医療放射線防護Newsletter, (59), p.5 - 8, 2010/12

IAEAの電離放射線に対する防護と放射線源の安全のための国際基本安全基準(BSS)の改定が進められている。先に公開されたBSSドラフト4.0の内容の概要を解説する。また、IAEAの安全基準体系におけるBSSの位置付け,今回の改定のポイントを説明する。

論文

放射線に関する技術と知識の普及をめざし

山口 恭弘

放計協ニュース, (46), P. 17, 2010/10

放射線計測協会が、設立30周年を迎えるにあたり、これまで日本の原子力・放射線利用の安全な推進に果たしてきた協会の貢献をたたえるとともに、今後の事業活動に対する期待を述べる。原子力機構が開発した照射設備及び校正技術を使い、原子力発電所等の放射線測定器の品質向上に尽くしたこと、簡易放射線測定器を用いて放射線知識を広く社会に啓蒙したことが大きな貢献である。

論文

J-PARCにおけるRFQの現状

長谷川 和男; 森下 卓俊; 近藤 恭弘; 小栗 英知; 小林 鉄也; 内藤 富士雄*; 吉岡 正和*; 松本 浩*; 川又 弘史*; 堀 洋一郎*; et al.

Proceedings of 6th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (CD-ROM), p.693 - 695, 2010/03

J-PARCリニアックでは、RFQ(全長3.1m,4vane型,運転周波数324MHz)を使用してイオン源からの負水素イオンビームを50keVから3MeVへ加速し、DTLへ入射している。リニアックは2006年11月にビーム試験を開始し、2007年9月には後段の加速器である3GeVシンクロトロンにビーム供給を開始するなど、順調に推移してきたが、2008年秋の運転からRFQでのトリップ回数が増加し、安定性が低下する事象が発生した。これを受けて、継続したコンディショニングによる状態の回復を試みると同時に、RF制御の改善,真空ポンプ増強,イオン源運転パラメータの変更などの改善に努め、ビーム運転を継続するまでに回復した。本発表では、こうしたJ-PARC-RFQの状況と改善点について報告する。

論文

Operating experience of the J-PARC linac

長谷川 和男; 浅野 博之; 千代 悦司; 堀 利彦; 伊藤 崇; 小林 鉄也; 近藤 恭弘; 滑川 裕矢; 小栗 英知; 大越 清紀; et al.

Proceedings of 24th International Linear Accelerator Conference (LINAC 2008) (CD-ROM), p.55 - 57, 2009/00

J-PARCリニアックは2006年11月にビームコミッショニングを開始し、2007年1月には所定のエネルギーである181MeVの加速に成功した。その後、リニアックは後段の3GeVシンクロトロンのビームコミッショニングのためのビームを供給し、さらに下流の50GeVシンクロトロンや中性子ターゲットのコミッショニングにもビームが用いられた。イオン源はセシウム不使用の負水素イオン源であり、安定なビームを供給し運転時間は3,000時間を越えた。高周波源としては20台の324MHzクライストロンを使用し、平均で6000時間以上、大きなトラブルなく運転を実証した。ここでは、こうしたJ-PARCリニアックの運転経験について報告する。

論文

Development of the neutron calibration fields using accelerators at FRS and TIARA of JAEA

志風 義明; 谷村 嘉彦; 三枝 純; 堤 正博; 清水 滋; 吉澤 道夫; 山口 恭弘

Journal of Nuclear Science and Technology, 45(Suppl.5), p.209 - 212, 2008/06

 被引用回数:5 パーセンタイル:57.24(Nuclear Science & Technology)

J-PARCのような大強度陽子加速器施設において質の高い放射線防護を行うためには、そこで使用される中性子モニターや線量計のエネルギー特性を評価する中性子校正場が必要である。加速器を用いた中性子校正場が、20MeV未満に対しては原子力機構・東海のFRSにて、20MeV以上に対しては原子力機構・高崎のTIARAにて開発されている。FRSでは、4MVのファンデグラーフ(ペレトロン)加速器によって発生させた陽子や重陽子ビームで単色中性子を発生させている。現在までに、8, 144, 250, 565keV, 5.0, 14.8MeVの場の開発が完了した。TIARAでは、45, 60, 75MeV中性子校正場の開発が計画されている。AVFサイクロトロンからの陽子ビームを用いた$$^{7}$$Li(p,n)$$^{7}$$Be反応により準単色中性子が生成されて、約3m厚のコリメータを通って照射室へ導かれる。現在、校正場の開発に必要な場の特性評価が進められている。

論文

An Inter-comparison of the neutron calibration fields by D$$_{2}$$O moderated $$^{252}$$Cf source at JAEA and KAERI

古渡 意彦; 藤井 克年; 堤 正博; Kim, B.-H.*; Lee, K.-C.*; 吉澤 道夫; 山口 恭弘

Journal of Nuclear Science and Technology, 45(Suppl.5), p.217 - 220, 2008/06

 パーセンタイル:100(Nuclear Science & Technology)

日本原子力研究開発機構(JAEA)と韓国原子力研究所(KAERI)では、ISOで推奨されている直径30cmの重水球で$$^{252}$$Cfを覆った線源(以下「重水減速$$^{252}$$Cf線源」という。)を整備し、おもに実作業環境で利用される中性子線量計のための中性子校正場として構築している。それぞれの機関が整備した重水減速$$^{252}$$Cf線源を用いる中性子校正場の信頼性の向上を目的として、双方の機関の中性子校正場の特性を測定し、相互比較を行った。注目した中性子校正場の特性は、重水減速$$^{252}$$Cf線源から散乱せずに直接測定点に到達する成分の中性子スペクトル及びフルエンス、並びに測定点で評価される散乱成分である。測定はJAEAで整備された多減速材付中性子スペクトロメータを双方の校正場に持ち込んで実施した。測定点に直接到達する中性子スペクトルの比較では、数十keVから数MeV程度のエネルギー領域で、KAERIで整備された中性子校正場のスペクトルはJAEAのものより大きくなった。これは双方の機関で整備された重水減速$$^{252}$$Cf線源の構造の違いを反映した差異であると考えられる。本研究は、JAEA-KAERI研究協力計画に基づき行われた研究の成果である。

論文

Calculation of energy distributions of charged particles produced by neutrons from 0.14 to 65 MeV in tissue substitutes

津田 修一; 中根 佳弘; 山口 恭弘

Radiation Protection Dosimetry, 126(1-4), p.174 - 177, 2007/08

 被引用回数:4 パーセンタイル:63.21(Environmental Sciences)

高エネルギー中性子に対する線量評価においては、中性子と人体構成元素との核反応から生じ、エネルギー付与を行う二次荷電粒子のエネルギースペクトル情報が重要である。これらの荷電粒子スペクトルの詳細解析を行うために、20MeV以下の中性子に対する核データと荷電粒子発生モデルを組み込んだモンテカルロ重イオン輸送計算コードPHITSが開発された。そこでPHITSによる計算値の信頼性を評価するために、0.14MeVから65MeVまでの単色及び準単色中性子照射によって得られる、人体組織代替材料内の荷電粒子スペクトル,カーマ及び吸収線量の測定データについて、計算結果との比較を行った。その結果、計算による解析結果は測定データをよく再現することを明らかにした。これより、PHITSは実験を行ったエネルギー範囲において、人体内でのエネルギー付与過程の詳細解析に応用できると考えられる。

論文

DARWIN: Dose monitoring system applicable to various radiations with wide energy ranges

佐藤 達彦; 佐藤 大樹; 遠藤 章; 山口 恭弘

Radiation Protection Dosimetry, 126(1-4), p.501 - 505, 2007/08

 被引用回数:3 パーセンタイル:70.24(Environmental Sciences)

高エネルギー加速器施設の作業環境,環境中のバッグランドに存在する中性子,光子,ミューオンによる線量を高感度に測定できる線量測定システムDARWIN(Dose monitoring system Applicable to various Radiations with WIde energy ranges)を開発した。DARWINは、以下に示す4つの特徴を有する。(1)1台で幅広いエネルギーかつ複数の放射線による線量を同時にリアルタイムで測定可能,(2)高精度及び従来の中性子モニタと比べて10倍以上の高感度,(3)ユーザーフレンドリーなインターフェイスによる高い操作性,(4)軽量。本論文では、DARWINの測定原理に関して詳細に説明するとともに、幾つかの加速器施設において行った応答特性試験結果について述べる。

論文

Evaluation of the characteristics of the neutron reference field using D$$_{2}$$O-moderated $$^{252}$$Cf source

古渡 意彦; 藤井 克年; 高橋 聖; 吉澤 道夫; 清水 滋; 川崎 克也; 山口 恭弘

Radiation Protection Dosimetry, 126(1-4), p.138 - 144, 2007/08

 被引用回数:2 パーセンタイル:78.08(Environmental Sciences)

一般的に利用される中性子用の個人線量計は、$$gamma$$線用の線量計と比較してエネルギー応答特性が悪い。そのため中性子線量計は、線量に関して適切な校正がなされないと、作業環境で使用した場合、真の線量に対して大きく異なる値を指示する場合がある。この差異を小さくするには、実際の作業環境場の中性子スペクトルに近い中性子校正場で中性子線量計を校正するのが有効である。放射線標準施設棟では種々の中性子線量計に対して実際の作業環境場に近い中性子スペクトルによって得られる校正定数を提供する目的で、$$^{252}$$Cf中性子線源を重水で満たされたステンレス球(30cm$$phi$$)の中心に配置して得られる中性子校正場(以下「重水減速場」という)を整備した。本研究では重水減速場の重要な特性(ステンレス球表面から校正点に直接到達する一次線の中性子フルエンス率,中性子エネルギースペクトル,線量換算係数,線量当量率、及び散乱成分の照射距離に対する変化)を計算シミュレーションと多減速材付中性子スペクトロメータによる実測により評価した。一連の計算シミュレーションと実験で、中性子フルエンス率とスペクトルを実測する際の室内散乱成分の補正手法の有効性について議論した。加えて個人線量計のための校正場として利用する場合の、最適な照射距離についての評価も行った。

論文

Investigation of properties of the TIARA neutron beam facility of importance for calibration applications

志風 義明; 谷村 嘉彦; 三枝 純; 堤 正博; 山口 恭弘; 内田 芳昭*

Radiation Protection Dosimetry, 126(1-4), p.163 - 167, 2007/08

 被引用回数:3 パーセンタイル:70.24(Environmental Sciences)

20MeV以上の中性子エネルギーに関して、校正場や校正技術の国際的な標準が確立されていない。そこで、日本原子力研究開発機構・高崎量子応用研究所TIARAの40$$sim$$90MeV領域の高エネルギー準単色中性子照射場を利用して、校正場の開発を進めている。ここでは、45, 50, 70MeV陽子がリチウムターゲットと反応して生成された中性子の場の特性を評価した。まず、イメージングプレートを用いて中性子ビームプロファイルをターゲットからの異なる距離において調査した。測定結果から、ターゲットからの距離とコリメータの内径に幾何学的に依存した中性子ビームの空間分布を把握した。また、ビーム強度がターゲットからの距離の逆2乗に比例することも確認した。次に、有機液体シンチレータ検出器を用いて飛行時間法(TOF法)によりエネルギースペクトルを測定した。さらに、照射野外の位置において散乱線の波高スペクトル測定を行い、FORISTコードによるアンフォールディング法からエネルギースペクトルを評価した。これらの異なる方法により得られたエネルギースペクトルからピーク部のフルエンスを評価した。

報告書

放射線管理部年報; 2005年度

村上 博幸; 水下 誠一; 吉澤 道夫; 山本 英明; 山口 武憲; 山口 恭弘

JAEA-Review 2006-032, 181 Pages, 2006/11

JAEA-Review-2006-032.pdf:45.0MB

本報告書は、日本原子力研究開発機構東海研究開発センター原子力科学研究所放射線管理部(2005年9月30日までは日本原子力研究所東海研究所保健物理部)における2005年度の活動をまとめたものであり、環境モニタリング,施設及び作業者の放射線管理,個人線量管理及び放射線管理用機器の維持管理に関する業務の概要と、関連する研究・技術開発の概要を記載している。放射線業務従事者等の個人被ばく管理においては、保安規定等に定められた線量限度を超える被ばくはなかった。また、各施設から放出された気体及び液体廃棄物の量又は濃度は保安規定等に定められた放出管理目標値又は放出管理基準値を下回っており、周辺監視区域外における実効線量も保安規定等に定められた線量限度未満であった。原子力科学研究所放射線管理部の研究・技術開発活動においては、放射線管理上の技術的改良等にかかわる技術開発の他、放射線標準施設棟(FRS)等における中性子校正場の確立に関する研究開発等を実施した。

論文

Calibration standards in radiation protection dosimetry at the NSRI of JAEA

三枝 純; 清水 滋; 山口 恭弘; Kim, B.-H.*

Proceedings of 2006 Autumn Conference of the Korean Association for Radiation Protection, p.238 - 239, 2006/11

日本原子力研究開発機構原子力科学研究所では、放射線標準施設(FRS)において、放射線防護用測定器の校正を行うためのX, $$gamma$$,$$beta$$線及び中性子校正場を整備している。ここでは、FRSの概要について解説するとともに、トレーサビリティ体系における施設の位置づけ,認定制度の取得計画,外部機関への施設共用の現状及びJAEA/KAERIの二国間研究協力活動について述べる。

論文

OECD/NEA主催「放射線防護体系の進展に関する第3回アジア地域会議」について

山口 恭弘

放影協ニュース, (49), p.11 - 13, 2006/10

経済協力開発機構原子力機関(OECD/NEA)主催の「放射線防護体系の進展に関する第3回アジア地域会議」が、本年7月に東京において開催された。この会議では、本年6月に公開されたICRPの新勧告案に関して議論を行い、コメントや意見を直接ICRP委員長に伝えた。本稿は、会議の概要及び議論のポイントについて述べる。

論文

Applicability of particle and heavy ion transport code PHITS to the shielding design of spacecrafts

佐藤 達彦; 仁井田 浩二*; 岩瀬 広*; 中島 宏; 山口 恭弘; Sihver, L.*

Radiation Measurements, 41(9-10), p.1142 - 1146, 2006/10

 被引用回数:27 パーセンタイル:10.21(Nuclear Science & Technology)

宇宙には数多くの重イオンが存在する。したがって、宇宙船を設計する際、重イオンの宇宙船内での輸送を正確に模擬し、宇宙飛行士の線量を評価する必要がある。そこで、原子力機構が他機関と共同して開発している重イオン輸送計算コードPHITSを用いて、宇宙船内の中性子スペクトル及び宇宙飛行士の線量を評価し、実験値と比較検討した。その結果、計算と実験は極めてよく一致することがわかり、PHITSが宇宙飛行士の線量評価において有用なツールであることが示された。

論文

Development of rapid dose assessment program from activated sodium in human body for criticality accident

高橋 史明; 遠藤 章; 山口 恭弘; 小田 啓二*

保健物理, 41(3), p.180 - 187, 2006/09

臨界事故時に体内に生成される放射化ナトリウム(ナトリウム-24)量に基づき、迅速な線量評価を可能とする線量評価システムRADAPASを開発した。このシステムは、汎用のパーソナルコンピュータで動作する。仮想した幾つかの事故現場について、モンテカルロ計算で既に解析したエネルギースペクトル及びそれに対応した換算係数データをシステムに内蔵している。線量評価に必要な情報は、インターフェイス画面を用いて対話形式で入力する。被ばくにより受けた人体への吸収線量は、内蔵したデータ及びユーザーが与えた情報に基づき、ナトリウム-24の放射能測定値より迅速に換算評価される。また、過渡臨界実験装置(TRACY)における実験及び過去の臨界事故の重度被ばく者に対する線量評価により、RADAPASの適用性を検証した。その結果は、RADAPASが事故直後の線量評価の初期的な推定に十分適用であることを示した。

論文

外部被ばく換算係数

山口 恭弘

放射線科学, 49(9), p.311 - 319, 2006/09

ICRP Publication 74に収録されている光子,電子,中性子の外部被ばく線量評価のための線量換算係数及びこれを理解するための背景や基礎知識に関して解説する。

論文

Measurement of response functions of a liquid organic scintillator for neutrons up to 800MeV

佐藤 大樹; 佐藤 達彦; 遠藤 章; 山口 恭弘; 高田 真志*; 石橋 健二*

Journal of Nuclear Science and Technology, 43(7), p.714 - 719, 2006/07

 被引用回数:23 パーセンタイル:12.55(Nuclear Science & Technology)

800MeVまでの中性子に対するBC501A液体有機シンチレータの応答関数を、放射線医学総合研究所のHIMAC加速器を用いて測定した。高エネルギー中性子は、核子あたり400MeVのCイオン及び800MeVのSiイオンを炭素ターゲットと衝突させ生成した。中性子の運動エネルギーは、飛行時間法を用いて決定した。測定した応答関数と応答関数計算コードSCINFUL-QMDの計算値を比較し、800MeVまでのSCINFUL-QMDコードの精度検証を行った。その結果、SCINFUL-QMDは数百MeVの中性子に対する液体シンチレータの応答関数を精度よく評価できることが明らかとなった。

論文

Development of dose assessment method for high-energy neutrons using intelligent neutron monitor

佐藤 大樹; 佐藤 達彦; 遠藤 章; 山口 恭弘; 松藤 成弘*; 佐藤 眞二*; 高田 真志*

NIRS-M-192, p.224 - 225, 2006/05

インテリジェント中性子モニタを用いた線量評価において、検出器である液体有機シンチレータの高エネルギー中性子に対する応答関数の評価が必要となる。この評価のために開発したSCINFUL-QMDコードの計算精度向上のため、荷電粒子に対するシンチレータの発光量を系統的に測定した。実験は、放射線医学総合研究所のHIMACにて行った。荷電粒子は核破砕反応を利用して生成し、飛行時間法によりその運動エネルギーを決定した。得られたデータをもとに新たに発光量データベースを構築し、SCINFUL-QMDに組み込んだ。これにより、SCINFUL-QMDは高エネルギー中性子に対する応答関数も精度良く計算できるようになった。

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