各事故シナリオにおける原子力サイトごとの被ばく線量と屋内退避時の被ばく低減係数の評価(受託研究)

廣内 淳; 渡邊 正敏*; 林 奈穂; 長久保 梓; 高原 省五

JAEA-Research 2024-015, 114 Pages, 2025/03

JAEA-Research-2024-015.pdf:10.03MB

原子力事故によって汚染された地域では、事故後の初期及び長期にわたって、居住環境での滞在を通じて放射線を被ばくする。同じ事故シナリオであっても、原子力サイトごとに気象条件や周辺環境が違うため被ばく線量が異なり、防護措置の一つである屋内退避をした場合の被ばく低減効果も異なる。事故初期において屋内退避をした場合に想定される被ばく線量、または想定される被ばく低減効果などの情報は、住民や原子力防災計画を策定する国・自治体にとって重要な情報となる。そこで本報告書では、日本における原子力施設を有するサイトで、過去のシビアアクシデント研究で示された3つのシナリオ、原子力規制委員会で定められている放出シナリオ、東京電力福島第一原子力発電所事故を想定したシナリオの5つの事故シナリオに対して、確率論的事故影響評価コードの一つであるOSCAARを用いて被ばく線量及び屋内退避による被ばく低減効果を評価した。被ばく低減効果はサイト間で約20%の違いが見られ、これは風速のサイト間の違いによることを示した。

Effects of different accident scenarios and sites on the reduction factor used for expressing sheltering effectiveness

廣内 淳; 渡邊 正敏*; 林 奈穂; 長久保 梓; 高原 省五

Journal of Radiological Protection, 45(1), p.011506_1 - 011506_11, 2025/03

https://doi.org/10.1088/1361-6498/adba6e

原子力発電所事故によって汚染された地域に住む公衆は、初期から長期にわたって被ばくする。同じような事故シナリオであっても、放射線量や防護措置の一つである屋内退避の効果は、気象条件や周辺環境に左右される。原子力発電所事故の初期における放射線量と屋内退避の効果は、公衆だけでなく、原子力防災対策を計画する国や地方自治体にとっても重要な情報である。本研究では、レベル3PRAコードの一つであるOSCAARコードを用いて、過去のシビアアクシデント研究で利用された3つのシナリオ、原子力規制委員会が定めたシナリオ、福島第一原子力発電所事故に対応するシナリオの計5つの事故シナリオについて、日本国内の原子力施設を有するサイトにおける放射線量と屋内退避の効果を評価した。屋内退避の効果は、同一サイトにおける事故シナリオ間で最大約50%、同一事故シナリオのサイト間で約20%50%の差があった。事故シナリオ間の放射性核種組成の違いと、サイト間の風速の違いが、主にこのような屋内退避の効果の違いを引き起こした。

Comparison of lifetime mortality risk, incidence risk, and DALYs of baseline cancer rates among countries as a benchmark for radiation-related cancer risk

廣内 淳; 鯨岡 郁雄; 高原 省五; 高田 モモ*; Schneider, T.*; 甲斐 倫明*

Journal of Radiological Protection, 44(2), p.021510_1 - 021510_10, 2024/06

https://doi.org/10.1088/1361-6498/ad4043

リスクに基づく放射線防護基準の根拠を検討する際には、統計的なベンチマークデータが必要である。これまでは、英国王立協会のリスク評価研究がベンチマーク統計として用いられてきたものの、1983年のデータであり、最近の医療インフラや生活水準に関するデータが反映されていない。そこで本研究では、ベンチマークデータとしてベースラインがん罹患率と死亡率に着目し、33か国のデータを比較した。ここでは、各国のがん罹患率と死亡率のデータを用いて計算した生涯死亡リスクと生涯罹患リスク、障害調整生存年(DALYs)を算出し、各国でそれらの値を比較した。結果の一つとして、すべての固形がんの生涯死亡・罹患リスクとDALYsは、国によって男性で2-4倍、女性で2-3倍の差が見られた。また、これらの値は発展途上国ほど低いことが示された。本研究では、ベースラインのがん死亡・罹患率に基づく健康リスクを、放射線によるがんリスクと比較する際の基準とすべきであると提案した。

Comparison of external dose coefficients used by the European Model for Inhabited Areas (ERMIN) and ICRP Publication 144

廣内 淳; Charnock, T.*

JAEA-Research 2023-013, 57 Pages, 2023/12

JAEA-Research-2023-013.pdf:2.28MB

近年、ICRPは環境線源からの外部被ばくに対する線量換算係数をICRP Publ.144として発表した。European Model for Inhabited Areas(ERMIN)は、ICRP Publ.144の「地面上および地面内の平面状線源」の状況に非常に近い「オープンエリア」環境を含む、いくつかの理想的な居住環境下の線量換算係数を整備している。この研究では、ガンマ線による外部被ばくにおける線量換算係数、空気カーマから実効線量への換算係数、ベータ線による線量換算係数について、ERMINでの値とICRP Publ.144での値とを比較し、最新知見に基づいてERMINの幾つかの改良点を示した。まずICRP Publ.144に基づいて新しい「オープンエリア」環境を作成した。新しい線量換算係数を作成し、以前は深さに依存していないものから、土壌の深さを考慮した9つの係数に変更した。ERMINでは制動放射線が考慮されていなく、Cs-137、Pr-143、Pr-144、Ru-106、Sr-89、Sr-90、Y-90、Y-91の線量換算係数がERMINとICRP Publ.144で大きく異なっていた。ICRP Publ.144に基づく補正係数を用いて、制動放射線を考慮した線量換算係数を作成した。

Soil dust and bioaerosols as potential sources for resuspended Cs occurring near the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant

太田 雅和; 高原 省五; 吉村 和也; 長久保 梓; 廣内 淳; 林 奈穂; 阿部 智久; 舟木 泰智; 永井 晴康

Journal of Environmental Radioactivity, 264, p.107198_1 - 107198_15, 2023/08

https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2023.107198

福島第一原子力発電所(FDNPP)事故時に環境中に放出され、陸面に沈着した放射性核種について、大気中に再浮遊したCsの吸引は現在における主要な被ばく経路の一つである。再浮遊では、風による土壌粒子の巻き上げが主なメカニズムとされてきた。一方、FDNPP事故後の研究から、帰宅困難区域(DRZ)などの農村部においては、真菌類による胞子放出が大気中Cs濃度に影響を及ぼす可能性が示唆されてきた。本研究は、土壌粒子および真菌類胞子としてのCs再浮遊を計算するモデルを開発し、これをDRZ内に適用することで、これら再浮遊過程の大気中濃度への影響評価を試みた。モデル計算の結果から、土壌粒子の再浮遊は冬から春に観測された大気中Csの主要因となったものの、夏から秋に観測された高濃度を再現できないことが示された。真菌類からの胞子状Csの放出を考慮することで、この夏から秋の高濃度事象は概ねモデルで再現された。解析結果から、真菌類胞子へのCsの蓄積と、農村部に特徴づけられる高い胞子放出率が夏から秋の大気中Csに寄与している可能性が見出された。DRZ内には依然として未除染の森林が存在しているため、この真菌類胞子の大気中Csへの寄与は今後将来も継続する可能性がある。

Influence of differences in model parameters observed in Europe and Japan, on the effective dose predicted by the European model for inhabited areas (ERMIN)

廣内 淳; Charnock, T.*

Proceedings of 14th International Conference on Radiation Shielding and 21st Topical Meeting of the Radiation Protection and Shielding Division (ICRS-14/RPSD 2022) (Internet), p.195 - 198, 2022/09

ERMIN (European Model for Inhabited Areas)は、欧州の二つの原子力事故意思決定支援システムにモジュールを提供しており、放射性核種に汚染された居住地域の人々の線量を計算するコードである。ERMINはEMRAS IIプログラムによって他のモデルと比較検証されている。ERMINの入力パラメータは、主にチェルノブイリ事故後に取得されたパラメータが基となっている。しかし、これらのパラメータは国や地域によって異なる可能性がある。ERMINを他の地域に適用した場合の計算線量の不確実性やばらつきを理解するためには、各パラメータが線量にどの程度影響するかを調べることが重要である。そこで、本研究では福島原子力発電所事故後に測定されたパラメータに関する文献を調査し、日本でのパラメータとERMINで使用されているパラメータを比較した。さらにそれらのパラメータ値および不確かさを用いて線量を計算し、線量の違いおよび各パラメータの線量への寄与を調査した。その結果、特に保持力と土壌浸透に関するパラメータ,空気交換率,室内での沈着率が線量評価に大きな影響を与えることを示した。

Indoor and outdoor radionuclide distribution in houses after the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident

廣内 淳; 高原 省五; 吉村 和也

Journal of Environmental Radioactivity, 232, p.106572_1 - 106572_6, 2021/06

AA2020-0442.pdf:0.52MB

https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2021.106572

家屋内での外部被ばく線量評価において、家屋内外の放射能分布の情報は有用である。本研究では、対象とした家屋周辺の土壌と家材サンプル(床,内壁,天井,外壁,屋根)を収集した。それらサンプルの放射能をHPGe検出器で測定した。地面に対する床,内壁,天井,外壁,屋根の相対表面濃度はそれぞれ310 710, 610 410, 710 310, 210 110, and 410 210であった。相対表面濃度は材質,位置及び表面の向きによって異なった。

若手研・学友会における社会コミュニケーション活動報告; 千葉市科学フェスタ

山田 椋平; 河野 恭彦; 中嶌 純也; 廣内 淳; 辻 智也; 梅田 昌幸; 五十嵐 悠*; 小池 弘美*

保健物理(インターネット), 56(1), p.32 - 38, 2021/03

https://doi.org/10.5453/jhps.56.32

本報告は、日本保健物理学会若手研究会・学友会が2010年から取り組んできた社会コミュニケーション活動である千葉市科学フェスタ(2010年は「科学技術カフェシエスタ」)への出展について、10回目の出展を機に、出展当初の経緯を振り返りつつ、近年の活動について取りまとめたものである。

令和元年度原子力発電所周辺における航空機モニタリング(受託研究)

普天間 章; 眞田 幸尚; 石崎 梓; 川崎 義晴*; 岩井 毅行*; 平賀 祥吾*; 佐藤 一彦*; 萩野谷 仁*; 松永 祐樹*; 菊池 陽*; et al.

JAEA-Technology 2020-018, 121 Pages, 2021/02

JAEA-Technology-2020-018.pdf:15.15MB

2011年3月11日に発生した東日本大震災による津波に起因した東京電力福島第一原子力発電所事故によって、大量の放射性物質が周辺環境に飛散した。事故直後より、放射線の分布を迅速かつ広範囲に測定する手法として、航空機等を用いた空からの測定方法が適用されている。ここでは、令和元年度に実施した福島第一原子力発電所周辺におけるモニタリング結果について取りまとめると共に、過去の福島第一原子力発電所周辺におけるモニタリング結果から空間線量率等の変化量を評価し、変化量に寄与する要因について考察した。また、航空機モニタリングによる空間線量率の計算精度向上に資するために、航空機モニタリングデータを用いて地形の起伏を考慮に入れた解析を行った。地形の起伏を考慮に入れる前後での解析結果を比較し、本手法による精度向上効果を評価した。さらに、空気中のラドン子孫核種の弁別手法を測定結果に適用して、空気中のラドン子孫核種が航空機モニタリングに与える影響について評価した。

平成30年度緊急時対応技術適用のためのバックグラウンド航空機モニタリング(受託研究)

普天間 章; 眞田 幸尚; 古宮 友和; 岩井 毅行*; 瀬口 栄作*; 松永 祐樹*; 河端 智樹*; 萩野谷 仁*; 平賀 祥吾*; 佐藤 一彦*; et al.

JAEA-Technology 2019-017, 95 Pages, 2019/11

JAEA-Technology-2019-017.pdf:12.09MB

2011年3月11日に発生した東日本大震災による津波に起因した東京電力福島第一原子力発電所事故によって、大量の放射性物質が周辺環境に飛散した。事故直後より放射性核種の分布を迅速かつ広範囲に測定する手法として、有人ヘリコプター等を用いた航空機モニタリングが活用されている。今後も本モニタリング技術を原子力発電所事故時における緊急時モニタリングに活用し、そのモニタリング結果を迅速に提供することを目指している。そのために、全国の発電所周辺におけるバックグラウンド放射線量や地形的特徴、空域情報等の情報を整備している。2018年度は島根原子力発電所および浜岡原子力発電所周辺について航空機モニタリングを実施した。本報告書は、その結果および実施によって抽出された技術的課題についてまとめたものである。