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論文

Assessment model of radiation doses from external exposure to the public after the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident

高原 省五; 飯島 正史*; 渡邊 正敏*

Health Physics, 118(6), p.664 - 677, 2020/06

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Environmental Sciences)

福島事故後の福島市内において、住民の個人線量及び自宅の屋内外における周辺線量当量率を実測した。また、住民の生活行動として自宅及び職場等での滞在時間を調査した。これらの結果と、福島事故後の最新知見を反映して外部被ばく線量の評価モデルを開発した。開発したモデルを用いて住民の被ばく線量評価を行ったところ、実測した個人線量の時間変化とよく一致した。また、福島市内の屋内作業者及び屋外作業者について、各集団内での線量分布を再現することができた。今回の評価及び実測の結果、福島市内においては、事故から8年目の時点において追加被ばくで年間1mSvを上回る個人はいなかった(評価については95%値を用いて判断)。

論文

Negative muonium ion production with a C12A7 electride film

大谷 将士*; 深尾 祥紀*; 二ツ川 健太*; 河村 成肇*; 的場 史郎*; 三部 勉*; 三宅 康博*; 下村 浩一郎*; 山崎 高幸*; 長谷川 和男; et al.

Journal of Physics; Conference Series, 1350, p.012067_1 - 012067_6, 2019/12

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.07

負ミューオニウムはそのユニークな性質から様々な科学の分野で応用される可能性がある。1980年代に真空中で初めて生成されて以来、仕事関数の低い物質を用いて負ミューオニウム生成効率を高めることが議論されてきた。アルミナセメントの構成物質であるC12A7は良く知られた絶縁体であるが、電子をドープすることで導体として振舞うことが近年発見された。このC12A7エレクトライドは2.9eVという比較的低い仕事関数を持ち、負イオン生成効率を示すと期待されている。本論文では、従来用いていたアルミニウム、C12A7エレクトライド、さらにステンレスターゲット用いた負ミューオニウムイオン生成効率の比較について述べる。測定された生成率は10$$^{-3}$$/sであり、現状セットアップではエレクトライドにおいても大きな生成率向上は確認されず、表面状態をより注意深く整える必要であることが推定される。また、生成された負ミューオニウムの平均エネルギーに材質依存はなく、0.2$$pm$$0.1keVであった。

論文

Beam commissioning of muon beamline using negative hydrogen ions generated by ultraviolet light

中沢 雄河*; Bae, S.*; Choi, H.*; Choi, S.*; 飯嶋 徹*; 飯沼 裕美*; 河村 成肇*; 北村 遼; Kim, B.*; Ko, H. S.*; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 937, p.164 - 167, 2019/09

 被引用回数:1 パーセンタイル:23.13(Instruments & Instrumentation)

再加速された熱ミューオンビームを用いたミューオンの異常磁気モーメント及び電気双極子モーメント精密測定実験用のミューオンリニアックを開発中である。このリニアックのためのUV光駆動の負水素イオン源を開発した。ミューオン加速実験の前にこのイオン源を用いたビームラインの調整を行った。加速ミューオンの分別に必要な偏向電磁石の磁場強度を負水素ビームを用いて確認することができた。このイオン源はミューオンビームラインのコミッショニングに広く用いることができる。

報告書

東京電力福島第一原子力発電所事故時におけるオフサイトの防災業務関係者の外部被ばく線量評価(受託研究)

嶋田 和真; 佐々木 利久*; 飯島 正史*; 宗像 雅広

JAEA-Research 2018-012, 68 Pages, 2019/02

JAEA-Research-2018-012.pdf:4.15MB

防災業務関係者の放射線防護を検討するために、東京電力福島第一原子力発電所事故時のオフサイトの防災業務関係者の外部被ばく線量を評価した。2011年3月12日から31日までに活動内容が詳細に記録された防災業務関係者の1日毎の個人線量の最大値は12日に双葉町で避難支援に従事していた防災業務関係者の650$$mu$$Svであった。次に、大気拡散沈着計算コードを用いて先行研究により推定されたソースタームから放射性核種の大気中濃度と地上面沈着量を計算し、オフサイトの空間線量率を推定した。そして、防災業務関係者の記録の中で日々の活動内容と個人線量が連続的に記録されていた6名に対して外部被ばく線量を計算し、活動領域における計算結果の最大値及び平均値と個人線量計の測定値とを比較した。その結果、活動領域の線量率の最大値から算出した外部被ばく線量の計算値が実測値を概ね包含することを示した。

論文

A Probabilistic Approach to Assess External Doses to the Public Considering Spatial Variability of Radioactive Contamination and Interpopulation Differences in Behavior Pattern

高原 省五; 飯島 正史*; 米田 稔*; 島田 洋子*

Risk Analysis, 39(1), p.212 - 224, 2019/01

 被引用回数:4 パーセンタイル:69.9(Public, Environmental & Occupational Health)

福島市内において、市役所職員, 老人クラブ, 建設業協会及び農業協同組合の協力の下、個人線量及び被ばく関連要因の測定と調査を実施した。これらの結果に基づいて、線量評価モデルを開発するとともに、汚染の空間的変動性および行動パターンから生じる集団間の違いを考慮して確率論的に線量を評価した。個人線量の評価値を実測値と比較したところ、福島市役所, 老人クラブ及び農業協同組合からの協力者の評価値は実測値とよく一致していた。一方、建設業協会からの協力者については実測値をうまく再現できなかった。建設業では作業内容に応じて被ばくが低減されている可能性があり、これらの低減効果について、さらなる調査が必要である。

論文

First muon acceleration using a radio-frequency accelerator

Bae, S.*; Choi, H.*; Choi, S.*; 深尾 祥紀*; 二ツ川 健太*; 長谷川 和男; 飯嶋 徹*; 飯沼 裕美*; 石田 勝彦*; 河村 成肇*; et al.

Physical Review Accelerators and Beams (Internet), 21(5), p.050101_1 - 050101_6, 2018/05

 被引用回数:11 パーセンタイル:81.67(Physics, Nuclear)

ミューオンがRF加速器によって初めて加速された。正ミューオンと電子の束縛状態である負ミューオニウムをアルミ標的中での電子獲得反応によって生成し、静電加速器により初期加速する。それを高周波四重極加速空洞(RFQ)によって89keVまで加速した。加速された負ミューオニウムは、偏向電磁石による運動量の測定と飛行時間により同定された。このコンパクトなミューオン加速器は、素粒子物理や物性物理などのミューオン加速器の様々な応用への第一歩である。

論文

Dose-reduction effects of vehicles against gamma radiation in the case of a nuclear accident

高原 省五; 渡邊 正敏*; 廣内 淳; 飯島 正史*; 宗像 雅広

Health Physics, 114(1), p.64 - 72, 2018/01

AA2017-0033.pdf:0.55MB

 被引用回数:1 パーセンタイル:17.98(Environmental Sciences)

The aim of this paper is to evaluate the dose-reduction effects of vehicles. To achieve this aim, a model for calculating the dose reduction factor (DRF) was developed based on the actual shape and weight of Japanese vehicles. This factor is defined as the ratio of dose rate inside a vehicle to that outside. In addition to model calculation, we evaluated the DRFs by actual measurements in the areas contaminated by the Fukushima accident. A comparison between the simulated and the measured results revealed that the DRFs obtained using the developed models were in good agreement with the results of actual measurements. Using this model, we also evaluated the DRFs for cloudshine and groundshine in the case of a nuclear accident. The evaluations were performed for four vehicle models whose weights were 800-1930 kg. The DRF for cloudshine with photon energy of 0.4-1.5 MeV was 0.66-0.88, and that for groundshine from $$^{137}$$Cs was 0.64-0.73.

論文

Identification of penetration path and deposition distribution of radionuclides in houses by experiments and numerical model

廣内 淳; 高原 省五; 飯島 正史; 渡邊 正敏; 宗像 雅広

Radiation Physics and Chemistry, 140, p.127 - 131, 2017/11

BB2016-0282.pdf:0.39MB

 被引用回数:2 パーセンタイル:28.88(Chemistry, Physical)

The dose assessment for people living in preparation zones for the lifting of the evacuation order is needed with the return of the residents. However, it is difficult to assess exactly indoor external dose rate because the indoor distribution and infiltration pathways of radionuclides are unclear. This paper describes indoor and outdoor dose rates measured in eight houses in the difficult-to-return zone in Fukushima prefecture to examine the distribution of radionuclides in a house and the main infiltration pathway of radionuclides. In addition, it describes also dose rates calculated with a Monte Carlo photon transport code to understand thoroughly the measurements. These measurements and calculations provide that radionuclides can infiltrate mainly through ventilations, windows, and doors, and then deposit near the gaps, while those infiltrate hardly through sockets and air conditioning outlets.

論文

Bioaccessibility of Fukushima-accident-derived Cs in soils and the contribution of soil ingestion to radiation doses in children

高原 省五; 池上 麻衣子*; 米田 稔*; 近藤 均*; 石崎 梓; 飯島 正史; 島田 洋子*; 松井 康人*

Risk Analysis, 37(7), p.1256 - 1267, 2017/07

AA2015-0445.pdf:0.53MB

 被引用回数:4 パーセンタイル:53.77(Public, Environmental & Occupational Health)

The authors evaluated the bioaccessibility of radioactive cesium using the extraction test with 1N HCl and the physiologically based extraction test (PBET). The bioaccessibilitiy from the PBET was 5.3%, and the extractability by the tests with 1N HCl was 16%. The bioaccessibility was strongly correlated with the extractability. This result demonstrates that the extractability of 1N HCl can be used as a good predictor of the bioaccessibility by the PBET. We assessed the doses to the children from ingestion of soils through hand-to-mouth activity using a probabilistic approach based on the spatial distribution of radioactive cesium in Date city. The geometric mean of the annual committed effective doses to the children of age category 1 y and 5 y is 16 nSv and 8.8 nSv, respectively. Even if the children ingest a large amount of soils with relatively high contamination, the 95th percentile of the doses from this pathway is tens of nSv per year.

論文

Assessment of residual doses to population after decontamination in Fukushima Prefecture

森 愛理; 高原 省五; 石崎 梓; 飯島 正史; 眞田 幸尚; 宗像 雅広

Journal of Environmental Radioactivity, 166(Part 1), p.74 - 82, 2017/01

 被引用回数:7 パーセンタイル:35.83(Environmental Sciences)

福島第一原子力発電所事故により多量の放射性物質が環境中へ放出され、事故の影響を受けた地域で暮らす住民は日常生活を通して放射線を被ばくしている。住民の被ばく線量を管理するために、年間の追加被ばく線量を1mSv/y以下にするという長期的目標が定められ、この目標を達成するために、測定値における0.23$$mu$$Sv/hが除染実施の目安値とされた。本研究の目的は、この目安値に基づく除染作業の効果を明らかにし、今後の除染戦略における課題を抽出することである。本研究では確率論的なアプローチを用いて福島県内における屋内作業者、屋外作業者および自宅滞在者の年間の実効線量を評価した。本研究で用いた確率論的なモデルでは、生活パターンおよびCs-137の地表面濃度の変動を考慮した。評価の結果、福島県の全59の自治体のうち53の自治体における屋内作業者および自宅滞在者については、汚染発生から5年後の年間実効線量の95パーセンタイル値が1mSv/yを下回っていた(0.026-0.73mSv/y)。しかし、25の自治体の屋外作業者については1mSv/yを上回っていた(1.0-35mSv/y)。したがって屋内作業者および自宅滞在者に対しては目安値が有効であるが、屋外作業者にさらなる対策をすべきか否かを判断するためには、より現実的な仮定を用いた詳細な評価が必要であることがわかった。

報告書

軽水炉の過酷な状況に起因する緊急事態において公衆を防護するための措置(翻訳資料)

本間 俊充; 高原 省五; 飯島 正史; 佐藤 宗平; 木村 仁宣; 嶋田 和真

JAEA-Review 2016-013, 162 Pages, 2016/07

JAEA-Review-2016-013.pdf:16.95MB

本報告書は、国際原子力機関が2013年5月に出版した「Actions to Protect the Public in an Emergency due to Severe Conditions at a Light Water Reactor」を邦訳したものである。原資料はIAEAのウェブサイトから入手できる(https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/EPR-NPP_PPA_web.pdf)。

論文

Application of health effect model of NUREG/CR-4214 to the Japanese population and comparison with a latest model

高原 省五; 飯島 正史; 嶋田 和真

保健物理, 50(3), p.172 - 181, 2015/09

U.S. Nuclear Regulatory Commission (USNRC) developed the estimation model of those risks for the use of accident consequence analysis in 1980s and 1990s. This model is still used as a leading model in this field. In this paper, we aimed to explore the differences between the results of risk prediction from the model of USNRC and those from a latest model. To achieve this aim, radiation-induced cancer risks were projected based on the Japanese population statistics using the models developed by USNRC and the latest model, which was developed by U.S. Environmental Protection Agency (USEPA). As compared to the model of USEPA, the lifetime attributable risks of all cancers projected by the model of USNRC were about 30% higher for male and about 35% lower for female in both morbidity and mortality. When the sex-averaged values were compared between them, the difference is within 10%.

報告書

福島第一原子力発電所事故後の汚染地域における外部被ばく線量の決定論的評価手法の開発

高原 省五; 飯島 正史; 嶋田 和真; 串田 輝雄; 白鳥 芳武

JAEA-Research 2014-024, 57 Pages, 2015/01

JAEA-Research-2014-024.pdf:5.49MB

福島第一原子力発電所事故後の汚染地域において代表的個人の外部被ばく線量を決定論的に評価するために、居住地の放射線量率及び生活行動に関する調査を実施するとともに、統計分析を行ってこれらの被ばく要因の統計分布を特定した。居住地の放射線量率は対数正規形で分布していた。また、自宅滞在者、屋内作業者及び屋外作業者の生活行動を調査したところ、屋外での滞在時間の分布形は職業によって異なっており、自宅滞在者及び屋内作業者の屋外滞在時間は対数正規分布、屋外作業者の屋外滞在時間は正規分布形となっていた。これらの被ばく要因と個人線量との関係を分析するために、個人線量の実測値を目的変数とする重回帰分析を実施したところ、汚染の地域差や生活行動の個人差によって生ずるこれら被ばく要因の変動によって個人線量にも統計的に有意な違いが生じていることが明らかになった。被ばく要因の統計情報をもとに、決定論的な線量評価モデルを作成して代表的個人の線量を評価した。評価結果を個人線量の実測値と比較したところ、評価値は実測値の95パーセンタイルよりも高い値となっており評価の保守性を確認することができた。

論文

Statistical characterization of radiation doses from external exposures and relevant contributors in Fukushima Prefecture

高原 省五; 安陪 達哉*; 飯島 正史; 嶋田 和真; 白鳥 芳武

Health Physics, 107(4), p.326 - 335, 2014/10

AA2013-0905.pdf:0.46MB

 被引用回数:7 パーセンタイル:55.77(Environmental Sciences)

原子力事故後の汚染地域において被ばくを適切に管理するためには、住民の線量を合理的に評価する手法が必要である。確率論的線量評価手法は、線量分布を評価することで住民の被ばく状況を包括的に把握できる方法の一つである。この評価手法を利用するためには、被ばく要因に係る統計データが必要となる。本研究では、第一に、福島事故後の被ばく状況について外部被ばくに係る被ばく要因の統計データを決定すること、第二に、個人線量の変動性の原因を特定することを目的とした。これらの目的を達成するために、福島県内の屋内作業者や屋外作業者などの協力を得て、住民の個人線量および自宅の空間線量率を測定するとともに、生活行動時間を調査した。また、個人線量を目的変数として、空間線量率と職場屋外での滞在時間を説明変数とする多重回帰分析を実施した。これらの分析の結果として、第一に、被ばく要因の統計分布と統計値を決定できた。第二に、空間線量率や屋外滞在時間のような被ばく要因は汚染の地域差や生活行動時間の個人差・団体差に応じて変動しており、その変動に応じて個人線量にも統計的に有意な違いが観察されることがわかった。

論文

Probabilistic assessment of doses to the public living in areas contaminated by the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident

高原 省五; 飯島 正史; 嶋田 和真; 木村 仁宣; 本間 俊充

Radiation Monitoring and Dose Estimation of the Fukushima Nuclear Accident, p.197 - 214, 2014/02

AA2013-0338.pdf:0.29MB

本研究の目的は、福島第一原子力発電所事故時の避難において住民が受けた線量の範囲を科学的根拠に基づいて評価することである。この目的を達成するために、本研究では確率論的な線量評価を実施した。$$^{137}$$Csの地表面濃度の実測値及び生活行動時間の現地調査の結果を利用して評価した。避難区域から避難した住民の95%値はおおよそ1-10mSvの範囲となった。屋外での滞在が長い住民及び計画的避難区域から避難した一部の住民については、実効線量の95%値が10-50mSvの範囲となった。

報告書

福島第一原子力発電所事故に係る避難区域等における除染実証業務; 個人線量調査事業編(受託研究)

高原 省五; 飯島 正史; 串田 輝雄; 白鳥 芳武

JAEA-Research 2013-029, 36 Pages, 2013/12

JAEA-Research-2013-029.pdf:2.7MB

生活習慣の違いが住民の被ばくに及ぼす影響を明らかにするために、福島第一原子力発電所事故の影響を受けた地域において生活行動時間を調査するとともに、外部被ばくによる個人線量の測定を行った。また、個人線量の評価モデルを作成し、放射線量率の測定結果と生活行動時間の調査結果をもとに個人線量を評価して、実測値との比較より評価の妥当性を検証した。住民の生活行動時間には、職業によって屋外での滞在時間に明らかな差がみられ、屋外作業者の個人線量と屋内作業者の個人線量には有意な違いが観察された。事故の影響を受けた地域で生活を続ける住民の線量をより正確に評価するためには、職業などによる生活行動時間の違いを反映して評価を実施すべきである。

論文

Assessment of radiation doses to the public in areas contaminated by the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station accident

高原 省五; 飯島 正史; 嶋田 和真; 木村 仁宣; 本間 俊充

Proceedings of International Symposium on Environmental monitoring and dose estimation of residents after accident of TEPCO's Fukushima Daiichi Nuclear Power Station, p.212 - 220, 2012/12

福島第一原子力発電所事故の影響を受けた地域では、日常生活を通じて、住民が放射線を被ばくする状況となっている。本研究では、住民の被ばく線量を包括的かつ現実的に評価するために、確率論的評価手法を採用し、環境中の放射性物質濃度及び生活習慣の測定・調査結果をもとに評価を実施した。避難区域及び計画的避難区域から避難した大部分の住民に対する事故後一年間での実効線量の95%値は1-10mSv/年であった。ただし、屋外での滞在時間が長い集団、高濃度で汚染された地域からの避難の場合には、実効線量の95%値が10-50mSv/年の範囲となった。年間線量に対して支配的な被ばく経路はグランドシャインであり、約90%が同経路から生じているものと評価された。また、福島県内の主要都市に定住した場合に生涯で受ける被ばく線量の3分の1は、汚染後の初めの1年で既に生じたものと評価された。

口頭

緊急時計画の実効性向上に向けた原子力防災研究,1; 原子力災害時における避難への活用に向けた自然災害情報の調査と分析

木村 仁宣; 高原 省五; 飯島 正史; 本間 俊充

no journal, , 

原子力施設の緊急事態においては、放射性物質の異常な放出が生じた場合、防護措置(屋内退避,避難,安定ヨウ素剤の服用等)が実施される。これらの防護措置は必要に応じて適時実施されなければならないので、緊急時対応計画の策定にあたり、複合的な防護措置からなる総合的な防護対策を検討しておく必要がある。本研究では、策定する緊急時対応計画の実現可能性の観点から、社会基盤の整備のための検討として防護措置の一つである避難に着目し、緊急時対応計画策定のための基礎情報としてレベル3PSAを用いた総合的な防護対策の検討に活用することを目的に、避難に影響を与える要因を明らかにするため、近年発生したさまざまな自然災害の事例を調査,分析した。

口頭

緊急時計画の実効性向上に向けた原子力防災研究,3; 原子力災害時の防護措置に対する住民意識調査

高原 省五; 加藤 尊秋*; 木村 仁宣; 飯島 正史; 本間 俊充

no journal, , 

原子力災害時の被ばくを効果的に軽減するためには、避難施設や屋内退避に必要な社会基盤の整備に加えて、防護対策に関する住民の理解を醸成し、自助・共助・公助に基づく防災体制を構築することが重要である。本研究では、原子力災害時の防護対策に関する住民の認知率を調査し、原子力発電所からの距離と個人属性を説明変数として分析して、実効性の高い防災体制の構築に向けて改善等について検討した。

口頭

緊急時計画の実効性向上に向けた原子力防災研究,2; 原子力災害時の一時集合に要する移動距離分布の推定

飯島 正史; 木村 仁宣; 高原 省五; 本間 俊充

no journal, , 

原子力施設において、万が一事故が発生し、放射性物質の放出の可能性がある場合には、住民の被ばくを低減するため、屋内退避,避難,安定ヨウ素剤服用といった防護措置がとられる。必要に応じて適切に避難を実施することで、大幅な被ばくの低減を見込めるため、あらかじめ避難に要する時間を把握しておくことは、緊急時対応計画の策定や実際の迅速な対応の際に重要である。避難方法の検討では、移動手段や経路,避難のタイミング,住民の優先順位など、多様な要因を考慮する必要がある。本研究では、避難において、指定された集合場所への一時集合に要する移動距離及び時間を推定することで、効果的な避難方法の検討に資する情報を提供することを目的とした。移動距離は直線及び経路(道路ネットワーク)により推定した。

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