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。

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。

原子力事故後の居住環境における室内外の物質移行を考慮した住民の被ばく線量評価に関する研究,5; 室内粒子再浮遊係数の実験を基にした評価

長久保 梓; 林 奈穂; 廣内 淳; 松井 康人*; 米田 稔*; 高原 省五

no journal, , 

原子力発電所事故後の居住環境において、屋外再浮遊放射性核種の室内への侵入による被ばくについては、放射性核種の拡散と沈着の影響を考慮してきた。しかし、実際には、沈着粒子の再浮遊も生じる。本研究では、室内沈着粒子の再浮遊モデルの構築のため、床表面沈着密度に対する空気中濃度の比で定義される再浮遊係数を実験により求めた。実験では、実家屋フローリング床面に試験用ダストを散布し、空調の稼働、人の動作等の外乱を加えた場合の再浮遊粒子濃度を測定することにより、再浮遊係数を求めた。その結果、再浮遊係数は外乱の種類および粒径の違いに応じて1.0e-51.0 (m-1)の範囲の範囲を示した。この研究は環境省委託事業「放射線健康管理・健康不安対策事業(放射線の健康影響に係る研究調査事業)」において実施したものである。

原子力事故後の居住環境における室内外の物質移行を考慮した住民の被ばく線量評価に関する研究,4; 原子力事故初期時の屋内退避による低減効果の評価

廣内 淳; 渡邊 正敏*; 林 奈穂; 長久保 梓; 松井 康人*; 米田 稔*; 高原 省五

no journal, , 

原子力発電所事故後の居住環境における被ばく評価は、汚染地域での住民生活を管理するために必要不可欠な情報の一つである。特に、福島事故以降、原子力防災分野において、事故後初期に家屋への屋内退避が防災計画の主軸の一つとして位置づけられている。事故後初期において屋内退避を実施した場合にどのくらいの被ばくが想定されるか、また被ばく低減効果が見込まれるかの情報は、原子力防災計画や放射線防護対策を策定する国や自治体に重要な情報となる。そこで本研究では、事故後初期の屋内退避時における被ばく低減係数(屋内外の線量比)を計算し、サイトごとに比較した。その結果、被ばく低減係数はサイト間で20%-50%異なり、この主な要因としてサイト間の風速の違いであることを示した。この研究は環境省委託事業「放射線健康管理・健康不安対策事業(放射線の健康影響に係る研究調査事業)」において実施したものである。

福島森林域における暖候期の放射性セシウム大気再浮遊は真菌胞子で説明できるか

北 和之*; 林 奈穂; 五十嵐 康人*; 濱 賢三*; 財前 祐二*; 関山 剛*; 足立 光司*; 吉田 尚弘*; 豊田 栄*; 保坂 健太郎*; et al.

no journal, , 

大気バイオエアロゾルは、東京電力福島第一原子力発電所事故で環境中に放出され土壌・植生に沈着した放射性セシウムが、大気中に再浮遊(再飛散,再放出)される現象に重要な役割を果たしていることが近年の研究で明らかになっている。しかし、どのようなバイオエアロゾルが再浮遊にどれだけ寄与しているかはまだ明らかになっていない。今回、セシウムを吸収・濃縮することが知られている真菌胞子に着目し、主な再浮遊担体となっているかを検討した。福島県浪江町で行ったエアロゾル粒径別サンプリングの結果、粒径2.110.2mの範囲に大気放射性セシウムの約70%と大部分が存在していることが分かった。この粒径範囲は真菌胞子と一致する。大気セシウム放射能濃度とバイオエアロゾルの粒径別濃度は正相関を示し、特に粒径315mの範囲で高い相関を示した。更に放射性セシウム沈着が多い林地において数種類のキノコ胞子のセシウム放射能を測定した。キノコ胞子の1個あたり放射能の中央値は、1.710Bqであり、それを大気中の粒径315mのバイオエアロゾル数濃度にかけ算して求めた大気セシウム放射能濃度は、実際の測定値を大きく上回る。他の地域から運ばれた胞子もあることを考えると、この胞子によって大気中の放射性セシウム濃度が充分説明できることが分かる。

原子力事故後の居住環境における室内外の物質移行を考慮した住民の被ばく線量評価に関する研究,3; 室内沈着粒子の再浮遊

長久保 梓; 林 奈穂; 松井 康人*; 廣内 淳; 米田 稔*; 高原 省五

no journal, , 

原子力発電所事故後の発電所周辺地域における居住環境での滞在による被ばくのうち、室内滞在時の被ばくは、室外の放射性物質に起因するものと室外から室内に侵入した放射性物質によるものに分けられる。そのうち、室外から侵入し、室内床面に沈着した放射性物質を含む粒子の再浮遊による内部被ばくを評価する場合、沈着する床面の材質や気流場が屋外とは異なるため、再浮遊粒子濃度分布モデル及び係数は室外のものとは異なることが考えられる。本研究では、室内における粒子再浮遊モデルを構築のため、室内の床に使用されている材料及び風速場について、様々な条件対する再浮遊粒子の濃度と再浮遊係数をシミュレーション及び実測によって評価した。