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論文

Dose estimation in recycling of decontamination soil resulting from the Fukushima NPS accident for road embankments

高井 静霞; 澤口 拓磨; 武田 聖司

Health Physics, 115(4), p.439 - 447, 2018/10

 パーセンタイル:100(Environmental Sciences)

福島原子力発電所後の除染活動に伴い、放射性セシウムで汚染された大量の土壌が福島県内で保管されている。環境省は除去土壌の最終処分の実現のために、低レベルの除去土壌を再生資材として再生利用することで処分量を低減させる方針を示している。再生利用は土木構造物に限定され、管理主体や責任体制が明確な公共事業等に限定して実施される。しかしながら、これまで除去土壌の再生利用が実際に行われた事例や安全評価はなかった。そこで本研究では、環境省による再生利用に係るガイドライン作成に貢献するため、除去土壌の道路盛土への再生利用に係る安全評価を実施した。はじめに、建設時・供用時に作業者・公衆に生じる追加被ばく線量を評価した。評価の結果、追加被ばく線量が1mSv/y以下となる再生利用可能な再生資材の放射性セシウム濃度は6,000Bq/kgと算出された。また、供用時の公衆に対する追加被ばく線量を10$$mu$$Sv/y以下に抑えるためには、40cm以上の保護工(土壌)が必要であることがわかった。さらに再生利用可能な放射性セシウム濃度に対し、自然災害により道路盛土が破壊した場合でも追加被ばく線量が1mSv/yを下回ることを確認した。

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:38.14(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

Lessons learned in protection of the public for the accident at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant

Callen, J.*; 本間 俊充

Health Physics, 112(6), p.550 - 559, 2017/06

 被引用回数:2 パーセンタイル:42.02(Environmental Sciences)

福島第一原子力発電所事故は、原子炉過酷事故及び使用済み燃料事故時に公衆を防護するための意思決定に実際のところ如何なる洞察をもたらすだろうか。この問いに答えるため、そして原子力発電所の過酷条件による将来の如何なる影響も制限するために、本論文では、時間軸に沿って緊急事態への対応として措置された対策を提示した。論文では、特に公衆を防護するために理解していなければならない軽水炉の過酷条件に起因する事故の進展に関連した洞察に着目している。

論文

Effect of remediation parameters on in-air ambient dose equivalent rates when remediating open sites with radiocesium-contaminated soil

Malins, A.; 操上 広志; 北村 哲浩; 町田 昌彦

Health Physics, 111(4), p.357 - 366, 2016/10

AA2015-0584.pdf:0.84MB

 パーセンタイル:100(Environmental Sciences)

Calculations are reported for ambient dose equivalent rates [$$H^{*}$$(10)] at1 m height above the ground surface before and after remediating radiocesium-contaminated soil at wide and open sites. The results establish how the change in $$H^{*}$$(10) upon remediation depends on the initial depth distribution of radiocesium within the ground, on the size of the remediated area, and on the mass per unit area of remediated soil. The remediation strategies considered were topsoil removal (with and without recovering with a clean soil layer), interchanging a topsoil layer with a subsoil layer, and in situ mixing of the topsoil. The results show the ratio of the radiocesium components of $$H^{*}$$(10) post-remediation relative to their initial values (residual dose factors). It is possible to use the residual dose factors to gauge absolute changes in $$H^{*}$$(10) upon remediation. The dependency of the residual dose factors on the number of years elapsed after fallout deposition is analyzed when remediation parameters remain fixed and radiocesium undergoes typical downward migration within the soil column.

論文

Numerical analysis of organ doses delivered during computed tomography examinations using Japanese adult phantoms with the WAZA-ARI dosimetry system

高橋 史明; 佐藤 薫; 遠藤 章; 小野 孝二*; 伴 信彦*; 長谷川 隆幸*; 勝沼 泰*; 吉武 貴康*; 甲斐 倫明*

Health Physics, 109(2), p.104 - 112, 2015/08

 被引用回数:4 パーセンタイル:43.49(Environmental Sciences)

日本国内でのCT検査による患者の臓器線量を正確に評価するため、CT線量評価システムWAZA-ARIの開発を進めている。WAZA-ARIの線量計算では、成人日本人のボクセルファントム及び放射線輸送計算コードPHITSを用いた数値解析で整備した臓器線量データを利用する。このデータの解析を進めるため、CT装置内の寝台における線量分布等の測定結果に基づき、各種装置でのX線放出特性をPHITSで数値的に模擬する技術を開発した。典型的な撮影条件について、PHITSと日本人ボクセルファントムを用いた解析結果より臓器線量を計算し、既に利用されている他のCT線量評価システムによる結果と比較した。その結果、日本人ボクセルファントムを用いた解析で得た線量データを利用した場合、数学人体模型に基づく線量データを利用した他のシステムよりも、人体形状を適切に考慮して臓器線量を導出できることが検証された。また、欧米人の体格に基づくボクセルファントムによる計算結果や日本人体型を模擬した物理モデルを用いた実測結果と比較した。これらの比較検証により、本研究で開発した数値解析法で得られる臓器線量データは、日本人の体格特性を考慮したシステムWAZA-ARIに十分適用できることを確認した。

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:4 パーセンタイル:51.53(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

Enhanced analysis methods to derive the spatial distribution of $$^{131}$$I deposition on the ground by airborne surveys at an early stage after the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident

鳥居 建男; 杉田 武志*; Okada, C. E.*; Reed, M. S.*; Blumenthal, D. J.*

Health Physics, 105(2), p.192 - 200, 2013/08

 被引用回数:27 パーセンタイル:3.65(Environmental Sciences)

2011年3月の東北太平洋沖地震とその後の津波により発生した福島第一原子力発電所事故により、大量の放射性物質が放出された。事故直後に米国エネルギー省(DOE)の国家核安全局は周辺の放射能の拡散を調査するために、航空機サーベイを行った。しかし、ヨウ素-131($$^{131}$$I)については報告されなかった。本報告は、日米(原子力機構とDOE)の共同研究により、初期に測定された測定データを解析して、$$^{131}$$Iの沈着量の分布を求めた。その結果、放射性セシウム($$^{134}$$Cs, $$^{131}$$Cs)と同様に発電所の北西方向に高濃度の$$^{131}$$Iの沈着が認められたことに加えて、発電所南側にも高濃度の分布が認められた。この(南部の)違いは、放射性セシウムとヨウ素の組成比が異なる放出パターンを示している。

論文

Decontamination of outdoor school swimming pools in Fukushima after the nuclear accident in March 2011

三枝 純; 操上 広志; 安田 良; 栗原 和男; 新井 栄揮; 黒木 良太; 松橋 信平; 小澤 隆志; 後藤 浩明; 高野 隆夫; et al.

Health Physics, 104(3), p.243 - 250, 2013/03

 被引用回数:3 パーセンタイル:62.81(Environmental Sciences)

2011年3月の原子力発電所事故を受け、福島県内の多くの学校プールでは、放射性セシウムを含んだ水が農地に放出されることへの懸念から、プール水が排水できないままにあった。原子力機構では、プール水を除染するための方法として、各種のセシウム吸着材を使った方法や凝集沈殿法について調査・検討を行った。この結果をもとに、福島県内の学校プールにおいて除染の実証試験を行い、手法の見直しや改良を進めることにより、プール水の除染方法を構築した。

論文

Estimating neutron dose equivalent rates from heavy ion reactions around 10 MeV amu$$^{-1}$$ using the PHITS code

岩元 洋介; Ronningen, R. M.*; 仁井田 浩二*

Health Physics, 98(4), p.591 - 596, 2010/04

 被引用回数:4 パーセンタイル:62.36(Environmental Sciences)

重イオン加速器施設の設計では、低エネルギーの重イオンに起因する高レベル放射線場における線量の予測法の確立と遮蔽設計が必要となる。粒子・重イオン輸送計算コードPHITSは、核子あたり100MeVを超える高エネルギー重イオン加速器施設周辺の放射線レベル予測に使用されているが、核子あたり10MeV付近の重イオン反応による放射線レベル計算に関するPHITSコードの妥当性は十分調べられていない。そこで本研究ではまず、核子あたり6.25MeVと10MeVの$$^{12}$$Cイオン及び核子あたり10MeVの$$^{16}$$Oイオンが銅ターゲットに入射した際の中性子生成エネルギースペクトルの測定データを用いて、PHITSコードにおける原研版量子分子動力学モデル(JQMD)から蒸発モデル(GEM)への"切り替え時間"の妥当性を検証した。その結果100fm/cが最もよく測定データを再現することがわかった。また、この切り替え時間を用いて、Ohnesorgeらによる核子あたり3-16MeVの重イオン入射による中性子線量率データの詳細解析を行い、測定データをよく再現する計算結果が得られた。さらに、線量当量率は入射する重イオンの種類には依存しないが、ターゲット材質に対しては依存することがわかった。

論文

Responses of selected neutron monitors to cosmic radiation at aviation altitudes

保田 浩志*; 矢島 千秋*; 佐藤 達彦; 高田 真志*; 中村 尚司*

Health Physics, 96(6), p.655 - 660, 2009/06

 被引用回数:8 パーセンタイル:41.28(Environmental Sciences)

航空機乗務員の被ばく線量を評価するためには、宇宙線由来の中性子による被ばく線量を精度よく測定する必要がある。しかし、市販の中性子モニタは、電源や安全性の問題から民間の航空機に搭載できず、それらの航空機高度における応答特性は調査されていなかった。そこで、われわれは、3種類の市販中性子モニタ(汎用レムカウンタNCN1,タングステン入り高エネルギー中性子用レムカウンタWENDI-II及び反跳陽子測定型レムカウンタPrescila)を実験用のビジネスジェット機に搭載し、それぞれを用いて、航空機高度における中性子被ばく線量率を測定した。その結果、WENDI-IIによる測定値は、原子力機構で開発した宇宙線被ばく線量計算モデルPARMAによる計算値と極めてよく一致することが判明した。一方、NCN1による測定値は、高エネルギー中性子に対する応答特性が十分でないため、PARMAによる計算値の約半分となった。また、Prescilaによる測定値は、1次宇宙線の大半を占める陽子による信号を検出してしまうため、PARMAによる計算値よりも遙かに高い値となった。これらの結果から、航空機高度における中性子被ばく線量率の測定には、現在のところ、WENDI-IIが最も適していることがわかった。

論文

Development of $$^{241}$$Am lung monitoring system using an imaging plate

廣田 昌大*; 栗原 治; 高田 千恵; 高崎 浩司; 百瀬 琢麿; 出路 静彦*; 伊藤 茂樹*; 佐瀬 卓也*; 西澤 邦秀*

Health Physics, 93(1), p.28 - 35, 2007/07

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

イメージングプレートシステムを使用する遮へいを使わない新しい$$^{241}$$Am肺モニタリングシステムが考案された。$$^{241}$$Am肺を含むローレンス・リバモア国立研究所の実際的な胴体ファントムは遮光袋に入れられたイメージングプレートによって覆われた。イメージングプレートシステムは胴体ファントムの肺形の特徴を示す$$^{241}$$Am肺画像を表した。60分間の照射による14Bq及び300分間で6Bqのイメージングプレートシステムの低い検出限界は、遮へいされた部屋にあるホスウィッチ検出器及びゲルマニウム検出器の検出限界と同じレベルであった。60分の照射のイメージングプレートシステムは$$^{241}$$Am吸入による740Bqの年間の限度の約2%を検出した。イメージングプレートを使った肺モニタリングシステムは、$$^{241}$$Am肺モニタリングに適用可能である。

論文

Concentration and daily excretion of uranium in urine of Japanese

Tolmachev, S.*; 桑原 潤; 野口 宏

Health Physics, 91(2), p.144 - 153, 2006/08

 被引用回数:11 パーセンタイル:31.91(Environmental Sciences)

被ばくをしていない日本人の尿中ウラン濃度を調査し、ウランの尿中排泄率を評価した。尿中ウランの測定はマイクロウェーブによる湿式灰化及び抽出クロマトグラフィーレジン(UTEVAレジン)を用いたオンライン化学分離の後に誘導結合プラズマ質量分析計で測定した。尿中ウラン濃度の分析結果は0.8$$sim$$35.6ng/Lの範囲であった。また、尿の希釈度を補正するために、尿中ウラン濃度をクレアチニン濃度で規格化した値は1.2$$sim$$17.8ng/g-クレアチニンであった。これらの結果は、被ばくしていない人の尿中ウランのこれまでの報告値の最も低い値に対応する。ICRPが勧告する24時間クレアチニン排泄量を用いてウラン排泄率を6.45ng/日(中央値)と算出した。日本人のウランの摂取に関する文献値とともにウランの胃腸管における吸収割合(f1)を推定したところ、0.007(中央値)であった。

論文

Vertical profile of tritium concentration in air during a chronic atmospheric HT release

野口 宏; 横山 須美*

Health Physics, 84(3), p.344 - 353, 2003/03

 パーセンタイル:100(Environmental Sciences)

カナダで行われたトリチウムガス(HT)野外連続放出実験においてHTとトリチウム水(HTO)の空気中濃度の高さ分布を測定した。HTとHTOの空気中濃度の高さ分布は昼間はほぼ均一であるが、夜間は濃度勾配があることが観測された。濃度勾配の係数と気象条件との相関を調べた結果、日射量との相関が大きいことがわかった。また、鉛直方向のトリチウム移行を解析するため、沈着,再放出,降雨による希釈,鉛直方向への大気拡散等をシミュレートした1次元の移行モデルを開発した。このモデルにより実験結果を解析した結果、土壌へのトリチウムの蓄積及び空気中HTO濃度の高さ分布の経時変化をよく再現できることがわかった。

論文

Isotopic ratio of $$^{129}$$I/$$^{127}$$I in seaweed measured by neutron activation analysis with $$gamma$$-$$gamma$$ coincidence

藤 暢輔; 初川 雄一; 大島 真澄; 篠原 伸夫; 早川 岳人; 櫛田 浩平; 上野 隆

Health Physics, 83(1), p.110 - 113, 2002/07

 被引用回数:9 パーセンタイル:43.06(Environmental Sciences)

$$^{129}$$Iは半減期が1.6$$times$$10$$^{7}$$yと非常に長く、一旦環境中に放出されると長い間環境にとどまり、人間に影響を与えるレベルに到達する恐れがあることで、その増加が懸念されている。大洗海岸より採取したカジメからヨウ素をPbI$$_2$$として抽出し、多重$$gamma$$線検出法を用いて$$^{129}$$I/$$^{127}$$Iの同位体比を測定した。その結果、その同位体比は$$(8 pm 4) times 10^{-10}$$という低い値であった。

論文

Formation and retention of organically bound deuterium in rice in deuterium water release experiment

安藤 麻里子; 天野 光; 柿内 秀樹; 一政 満子*; 一政 祐輔*

Health Physics, 82(6), p.863 - 868, 2002/06

 被引用回数:6 パーセンタイル:55.75(Environmental Sciences)

トリチウムの環境中での挙動を調べるため、安定同位体である重水を使用して放出実験を行い、稲による重水の取り込みと有機結合型重水素(OBD)の生成及び生成したOBDの収穫までの残留について調べた。結果として、昼のOBD生成が夜間の2-3倍であること、昼の実験で生成されたOBDの方が夜間に生成されたOBDに比較して収穫時まで残留する割合が高いことなどが示された。また、昼夜の差について、生成過程が光合成によるかそのほかの反応によるかによる違いを考慮したモデルを用いて解析を行い、実験値と一致する結果が得られることを確認した。

論文

Biosphere Modeling for Safety Assessment of High-level Radioactive Waste Geological Dispo

加藤 智子; 石原 義尚; 鈴木 祐二*; 石黒 勝彦; 内藤 守正; 梅木 博之

Health Physics, 0 Pages, 2002/00

高レベル放射性廃棄物地層処分システムの性能評価における生物圏評価は、地下水によって地圏から放出された核種が、さまざまなプロセスを通して人間の生活環境を移行し、人間へもたらす被ばくの影響を評価するものである。生物圏の具体的な評価としては、生物圏を、適切な指標(線量)に変換するための道具としてとらえるレファレンスバイオスフィアの概念が国際的に検討されており、この概念を地層処分システムの生物圏評価に適用しモデル化を行った。構築したモデルを用いて単位入力フラックスに対するステップ応答解析を行ったところ、ステップ応答の定常値が地圏からの核種フラックスを線量に変換するための換算係数として利用できることがわかった。

論文

An Experimental study on radiation streaming through a labyrinth in a proton accelerator facility of intermediate energy region

田中 進; 中島 宏; 坂本 幸夫; 中根 佳弘; 明午 伸一郎; 田中 俊一; 中村 尚司*; 高田 真志*; 黒沢 忠弘*; 平山 英夫*; et al.

Health Physics, 81(4), p.406 - 418, 2001/10

 被引用回数:3 パーセンタイル:69.85(Environmental Sciences)

日本原子力研究所高崎研究所イオン照射研究施設において、68MeVの陽子で銅ターゲットを照射している照射室及び長さ29mの3脚迷路内の漏洩放射線測定実験を行った。実験では、中性子及び$$gamma$$線のエネルギースペクトル並びに線量当量率、中性子反応率を各種検出器及び線量計で測定した。中間エネルギー領域の陽子加速器施設の設計において、測定値は、照射室内の熱中性子束及び迷路内漏洩熱中性子の評価に経験式が応用可能であることを示した。測定データは、中性子捕獲反応による生成2次$$gamma$$線が支配的となっている迷路内の$$gamma$$線線量当量率の評価が必須であることを示唆している。

論文

Comparison between Radon progeny size Distribution and ambient aerosol size Distribution by the method of screen-type

伊藤 公雄

Health Physics, 0 Pages, 2000/00

本論文は、米国EMLにおいて実施したラドン共同比較実験の中で特にサイクル機構が測定したラドン娘各種の粒径分布と放医研が測定した空気中エアロゾルの粒径分布について比較検討した結果を整理したものであり、学術誌への投稿を予定している。比較の結果、両者は比較的良く一致し、サイクル機構の測定に大きな問題のないことを確認した。また、両者の差について、論理的な考察を加えた。

論文

Experience of internal exposure monitoring using a precise whole-body counter, 2

木名瀬 栄; 河合 勝雄; 岡田 寿光*; 白石 明美; 大井 義弘; 水下 誠一

Health Physics, 76(4), p.443 - 444, 1999/04

本報告は、過去の大気圏核実験やチェルノブイリ事故によるフォールアウト放射性セシウムの人体内負荷量影響及びその見掛けの半減期、日本人成人男子の体内放射性セシウムの実効半減期について、原研の精密型全身カウンタ(我が国最初の全身カウンタである)を用い、測定調査した結果を述べるものである。

論文

Calculation of the effective dose and its variation from environmental gamma ray sources

斎藤 公明; N.Petoussi*; Zankl, M.*

Health Physics, 74(6), p.698 - 706, 1998/06

 被引用回数:34 パーセンタイル:7.17(Environmental Sciences)

環境$$gamma$$線に対する空気吸収線量から実効線量への換算係数の被ばく条件による変動の特性を調査した。このために、人体モデルとモンテカルロ法を使用し、人体への入射$$gamma$$線の角度及びエネルギー分布を詳細に考慮した計算を行った。姿勢による実効線量の変動は30%以内であることがわかった。環境線源の偏りの影響はほとんどの場合最大で20%であるが、特別の場合にはエネルギー分布の変化により40%までありうることがわかった。新生児の実効線量は成人に比べて最大で80~90%高い。実効線量当量の変動は実効線量と良く似た傾向を示した。

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