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論文

Comparison of airborne and ground-based tools used for radiation measurement in the environment

越智 康太郎; 佐々木 美雪; 石田 睦司*; 眞田 幸尚

Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 6, p.103 - 107, 2019/01

福島第一原子力発電所事故後、大量の放射性核種が世界中に拡散した。以前の研究で、我々は広範囲に沈着した放射性核種に由来する空間線量率を無人ヘリコプターを用いて調査した。そして、狭い範囲のエリアにおける放射性核種の分布状況を調査するために無人機や可搬型装置、自動車を用いたモニタリング技術を開発した。これらの手法はモニタリング対象エリアにおいて求める位置分解能によって使い分けられる。しかし、これらの手法間の測定結果の違いは体系化されていない。本研究では、上空と地上における測定手法を広大な面積を持つ広大な圃場で評価した。

論文

Characteristics of radiocesium contamination of dry riverbeds due to the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident assessed by airborne radiation monitoring

浅見 和弘*; 太田垣 貴啓*; 石田 睦司; 眞田 幸尚

Landscape and Ecological Engineering, 14(1), p.3 - 15, 2018/01

 被引用回数:1 パーセンタイル:82.11(Biodiversity Conservation)

The Great East Japan Earthquake that occurred on March 11, 2011 generated a series of massive tsunami waves that caused severe damage to the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant, following which a large amount of radioactive materials was discharged from the power plant into the environment. Given the recently developed technologies for unmanned helicopters and their potential application in airborne radiation monitoring, we developed a radiation monitoring system for aerial use. We then used unmanned helicopters to measure the radiation level in areas with soil contaminated by radioactive cesium emitted from the nuclear power plant to evaluate the ambient dose-rate distribution around the site. We found that in dry riverbeds near the nuclear power plant, the dose rate was higher than that in landside areas. In addition, we carried out soil sampling in dry riverbeds. The results did not contradict the results measured by unmanned helicopter. As a result, a possible scenario is that river sediment and adjacent soil containing radioactive materials were carried from the upstream to the downstream due to an event such as a rise in water caused by a typhoon, etc., and remained in the riverbed after the water drained away. The vertical profile of radioactive materials in the soil and the measurement results for river sediment at river mouth areas corroborated the scenario.

論文

Application of topographical source model for air dose rates conversions in aerial radiation monitoring

石崎 梓; 眞田 幸尚; 石田 睦司; 宗像 雅広

Journal of Environmental Radioactivity, 180, p.82 - 89, 2017/12

 被引用回数:5 パーセンタイル:63.24(Environmental Sciences)

福島第一原子力発電所事故後、空間線量率や放射性物質の沈着量の把握のため航空機モニタリングが実施されてきた。航空機モニタリングではヘリコプターに搭載された検出器を用いて地表面からの$$gamma$$線を計測し、空間線量率や放射性物質の沈着量に換算しているが、現行の換算手法では地表面を平坦と仮定している。そのため、地形の起伏が比較的大きな場所では変換誤差が生じる。本研究では地形の起伏を考慮した地形補正モデルを用いて実際の航空機モニタリング測定データを解析するとともに、従来法による結果と比較を行う。

論文

Estimation of the vertical distribution of radiocesium in soil on the basis of the characteristics of $$gamma$$-ray spectra obtained via aerial radiation monitoring using an unmanned helicopter

越智 康太郎; 佐々木 美雪; 石田 睦司*; 濱本 昌一郎*; 西村 拓*; 眞田 幸尚

International Journal of Environmental Research and Public Health, 14(8), p.926_1 - 926_14, 2017/08

 被引用回数:1 パーセンタイル:85.59(Environmental Sciences)

福島第一原子力発電所事故後、環境中の放射性セシウムの挙動を把握するために土壌中放射性セシウムの深度分布が調査されてきた。一般的な放射性セシウムの深度分布の測定手法は、土壌試料の採取及び放射能測定といった観点から煩雑である。本研究では、我々は無人ヘリコプターを用いた上空からの放射線計測により得られた$$gamma$$線スペクトルの特徴に着目することで、放射性セシウムの深度分布の推定手法を確立した。本手法は、放射性セシウムの深度分布を定量的に評価するために、様々な深さにおける散乱$$gamma$$線に対する直接$$gamma$$線の比の変動に着目した。結果から、前述の遠隔測定の結果と実際の土壌中放射性セシウムの深度分布との間に正の相関があることが分かった。

論文

Investigation of snow cover effects and attenuation correction of $$gamma$$ ray in aerial radiation monitoring

石崎 梓; 眞田 幸尚; 森 愛理; 伊村 光生; 石田 睦司; 宗像 雅広

Remote Sensing, 8(11), p.892_1 - 892_12, 2016/11

 被引用回数:4 パーセンタイル:69.54(Remote Sensing)

積雪がある場合に航空機モニタリングを実施する場合、積雪層による$$gamma$$線の減弱により、空間線量率が適切に換算できない。この問題を解決するため、積雪深情報を用いた補正方法を検討し、実際の測定結果に適用した。本研究では3種類の補正方法を検討し、補正効果を比較した。補正精度のさらなる向上にためには、積雪水量をより正確に推定する必要がある。

報告書

平成27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)

眞田 幸尚; 宗像 雅広; 森 愛理; 石崎 梓; 嶋田 和真; 廣内 淳; 西澤 幸康; 卜部 嘉; 中西 千佳*; 山田 勉*; et al.

JAEA-Research 2016-016, 131 Pages, 2016/10

JAEA-Research-2016-016.pdf:20.59MB

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、平成27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と川内原子力発電所周辺で行ったバックグラウンド線量率のモニタリング結果についてまとめた。

報告書

平成26年度福島第一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)

眞田 幸尚; 森 愛理; 石崎 梓; 宗像 雅広; 中山 真一; 西澤 幸康; 卜部 嘉; 中西 千佳; 山田 勉; 石田 睦司; et al.

JAEA-Research 2015-006, 81 Pages, 2015/07

JAEA-Research-2015-006.pdf:22.96MB

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。本報告書には、平成26年度に実施した航空機モニタリングの結果についてまとめた。

報告書

平成25年度福島第一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)

眞田 幸尚; 西澤 幸康; 卜部 嘉; 山田 勉; 石田 睦司; 佐藤 義治; 平山 弘克; 高村 善英; 西原 克哉; 伊村 光生; et al.

JAEA-Research 2014-012, 110 Pages, 2014/08

JAEA-Research-2014-012.pdf:169.17MB
JAEA-Research-2014-012(errata).pdf:0.27MB

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に飛散した。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。本資料では、平成25年度に実施した航空機モニタリングの結果についてまとめる。

報告書

水底のin-situ放射線分布測定手法の開発

眞田 幸尚; 高村 善英; 卜部 嘉; 土田 清文; 西澤 幸康; 山田 勉; 佐藤 義治; 平山 弘克; 西原 克哉; 伊村 光生; et al.

JAEA-Research 2014-005, 67 Pages, 2014/05

JAEA-Research-2014-005.pdf:52.68MB

ここでは、水底の放射性セシウムの濃度を直接測定し、換算する手法(in-situ測定手法)の開発を行った。本方法は、p-Scannerと呼ばれる水中での使用可能な、プラスチックシンチレーションファイバ検出器を開発し、水底の広い面積を短時間に直接測定することを実現した。また、p-Scannerで得られた計数率は、検出器で値付けされた水中用の$$gamma$$線スペクトロメータと比較測定を行うことにより、湿潤重量当たりの放射性セシウムの濃度(Bq/kg-wet)に換算できるようにした。開発した手法を、福島県内の農業用ため池に適用し、放射性セシウムの濃度分布マップを作成し、本方法の有用性を示した。

報告書

原子力発電所事故後の無人ヘリコプターを用いた放射線測定

眞田 幸尚; 西澤 幸康; 山田 勉; 池田 和隆*; 松井 雅士*; 土田 清文; 佐藤 義治; 平山 弘克; 高村 善英; 西原 克哉; et al.

JAEA-Research 2013-049, 129 Pages, 2014/03

JAEA-Research-2013-049.pdf:15.5MB

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の事故によって、大量の放射性物質が周辺に飛散した。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考えられる。近年、無人ヘリコプターの開発が進んでおり、プログラミングによる自律飛行が可能な機種もある。原子力機構では、事故直後から、無人ヘリコプターによる放射線測定システムの開発に着手し、広範囲のモニタリングを実施している。無人ヘリコプターは、ヘリコプター(検出器)と操作する作業員に距離がとれるため、被ばくを抑制できること、プログラミングにより同じ場所を何度でも測定できることから、除染前後などの変化の観測が可能であることなどの特徴がある。モニタリングは、2011年12月から本格的に開始し、これまで、原子力発電所周辺のモニタリング、河川敷のモニタリング、発電所敷地内上空のモニタリング及び除染前後のモニタリングを行ってきた。ここでは、システムの詳細及びモニタリングの方法、結果についてまとめる。

報告書

広域環境モニタリングのための航空機を用いた放射性物質拡散状況調査

鳥居 建男; 眞田 幸尚; 杉田 武志; 近藤 敦哉*; 志風 義明; 高橋 昌樹; 石田 睦司; 西澤 幸康; 卜部 嘉

JAEA-Technology 2012-036, 182 Pages, 2012/12

JAEA-Technology-2012-036.pdf:41.89MB

東京電力福島第一原子力発電所事故により大気中に放出され地表面に沈着した放射性セシウムの影響を調査するために、日本全域における広域航空機放射線モニタリング(以下、航空機モニタリング)を実施した。航空機モニタリングは、市街地から山林まで広範囲に渡って迅速に$$gamma$$線を測定することにより、空間線量率や放射性セシウムの沈着量分布を"面"的に把握できる利点があり、視覚的にもわかりやすい。我が国において航空機モニタリングの機器や手法については、整備されていたものの、今回のような広域なモニタリングに対応できるだけの準備はされておらず、全放射線量への換算の方法や、放射性物質濃度への換算方法及びマッピングの方法について、米国エネルギー省の方法をもとに整備することから行った。方法は、データ採取と並行して改良を加え、西日本測定時には、バックグラウンドとの識別まで可能とした。本モニタリングにより、日本全域の空間線量率や放射性セシウムの沈着量の分布状況について確認することができた。ここでは、測定手法と結果について述べる。

口頭

福島第1原子力発電所事故後の航空機モニタリング,1; バックグラウンドの弁別法の開発

眞田 幸尚; 鳥居 建男; 志風 義明; 杉田 武志; 石田 睦司

no journal, , 

東京電力福島第一原子力発電所事故による環境影響を把握するため、日本全域において航空機放射線モニタリング(以下、航空機モニタリング)を実施した。ここでは、航空機モニタリングデータの解析法について述べる。

口頭

福島第一原子力発電所事故に伴う放射性物質の長期的影響把握手法の確立,6; 無人ヘリに搭載したLaBr$$_{3}$$検出器による放射性セシウム沈着量の評価法

西澤 幸康; 石田 睦司; 池田 和隆*; 眞田 幸尚; 鳥居 建男

no journal, , 

無人ヘリコプター放射線測定システムは、短時間で広範囲に詳細な線量率分布を把握するうえで有効な手法である。原子力機構では、無人ヘリコプター放射線測定システムにより、放射性セシウムの沈着量分布及び河川を介した移行状況について調査を行った。ここでは、検出システムの評価及び解析方法について述べる。

口頭

無人ヘリを用いた河川敷の放射線分布モニタリング

眞田 幸尚; 佐藤 義治; 平山 弘克; 石田 睦司; 鳥居 建男

no journal, , 

福島第一原子力発電所事故による影響を受けた地域において、河川を媒体とした放射性セシウムの移行状況を調査し、挙動を解明することが必要になっている。本発表では、無人ヘリコプターを用いて、上流部分の線量が高い河川を6河川選定し、河川敷のモニタリングを実施した。

口頭

無人ヘリコプターによる河川敷の放射線分布測定

眞田 幸尚; 土田 清文; 浅見 和弘*; 太田垣 貴啓*; 佐藤 義治; 西澤 幸康; 石田 睦司; 西原 克哉; 鳥居 建男

no journal, , 

計画区域内を中心に、無人ヘリコプター放射線測定システムにより、河川敷の放射線分布の測定を実施した。測定結果をもとに地上における土壌サンプリングを実施し、比較・考察を行った。

口頭

無人ヘリコプターを用いた河川敷における放射線分布測定結果

西原 克哉; 平山 弘克; 石田 睦司; 眞田 幸尚; 鳥居 建男

no journal, , 

福島第一原子力発電所事故の影響を受けた地域を流れる河川を介した放射性物質の移行状況が懸念されている。原子力機構では、無人ヘリコプターを用いて、定期的に河川敷の測定を実施している。本発表では、測定の結果と河川敷の線量率の変化傾向について述べる。

口頭

航空機モニタリングによる自然放射線評価手法の開発

西澤 幸康; 石田 睦司; 眞田 幸尚; 鳥居 建男

no journal, , 

広い範囲に拡散した放射性セシウムの詳細な分布評価のためには、バックグラウンドとなる天然核種の影響を精度よく評価する必要がある。放射性セシウムによって汚染された地域においても天然核種の影響をより高精度に弁別する手法として、新たな自然放射線分布評価法を開発した。今回、平成23年度から実施されている航空機モニタリングの測定データを用いて放射性セシウムの影響を除いた自然放射線分布を解析した。本データは空間線量率から放射性セシウム沈着量を評価する際の自然放射線の基礎データとして期待できる。

口頭

エアボーンモニタリング手法の現状と課題,2; 航空機モニタリングデータから見る森林内における放射線量に関する考察

中西 千佳; 石田 睦司; 眞田 幸尚

no journal, , 

福島県の7割を占める森林を対象に、事故直後より実施されている有人ヘリを用いた航空機モニタリングのデータを詳細に解析することにより、林内で測定したデータと航空機モニタリングのデータを比較して、その傾向について考察を行った。

口頭

福島第一原子力発電所事故に伴う放射性物質の長期的影響把握手法の確立

伊村 光生; 西原 克哉; 佐藤 義治; 平山 弘克; 眞田 幸尚; 石田 睦司

no journal, , 

無人ヘリコプターを用いて、発電所から5km圏内の放射線モニタリングを2012年8月から2015年3月まで6回実施し、空間線量率、及び放射性セシウム沈着量の分布状況のマップを作成してきた。本発表では、福島第一原子力発電所近傍における放射性セシウムの詳細な分布状況と変化傾向について報告する。

口頭

エアボーンモニタリング手法の現状と課題,4; 山岳地帯の地形補正に関する検討

石崎 梓; 眞田 幸尚; 石田 睦司; 宗像 雅広

no journal, , 

エアボーンモニタリングでは、直下の地形が平坦であると仮定して上空における測定結果を地上1m空間線量率に換算している。しかしながら、山岳地帯の斜面や樹木による遮蔽等の効果は考慮されていない。本研究では地上測定とエアボーンモニタリング結果を比較することにより地形による影響を考察した。まず、航空レーザー測量により得られた数値標高データを用いて斜度、起伏等の地形情報を取得し、地上測定値とエアボーンモニタリング結果の違いの発生要因を斜度や起伏に注目して解析を行った。さらに、数値表層データを用いて森林内の樹木の高さや立木密度を考慮することにより、森林の影響によるエアボーンモニタリング時の計測値に対する遮蔽効果を考慮した。それら結果から、山岳地帯の地形補正を加えることで地上1m空間線量率をより精度よく求める方法について検討した結果を報告する。

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