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論文

The Effect and effectiveness of decontaminating a pond in a residential area of Fukushima

Katengeza, E. W.*; 越智 康太郎; 眞田 幸尚; 飯本 武志*; 吉永 信治*

Health Physics, 121(1), p.48 - 57, 2021/07

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.02(Environmental Sciences)

特別復興・再生拠点は、福島の返還困難地帯に日本政府により集中的な除染の目標として指定され、空間線量率を大幅に低下させ、住民の帰還を可能にした。これらの基地の1つが住居内にある池を除染の対象とし、この研究は除染係数,空間線量率削減係数、および住民への追加の年間実効線量による除染の効果と有効性を評価することを目的とした。空間線量率は現場でKURAMMA-IIを使用して測定され、土壌コアサンプルは収集され、ガンマ分光分析によって実験室で放射能が測定された。より深く分布した放射性セシウム土壌プロファイルでは、より低い除染係数が観察されたが、砂利で覆われた領域は、空間線量率の最大の減少を示した。除染により、放射性セシウムの在庫と空間線量率はそれぞれ51$$sim$$93%および37$$sim$$91%効果的に低下した。さらに、一般市民への追加の年間実効線量は、除染が29%の嫌悪を表すため、1.7$$pm$$0.79mSvから1.2$$pm$$0.57mSvに変更された。これらの調査結果は、住宅地の池の除染が外部被ばくのさらなる低減にどのように役立つかを示している。

論文

Dose estimation of landfill disposal of removed soil generated outside Fukushima Prefecture

島田 亜佐子; 澤口 拓磨; 武田 聖司

Health Physics, 120(5), p.517 - 524, 2021/05

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.02(Environmental Sciences)

Dose estimation was conducted by evaluating landfill disposal of removed soil generated outside the Fukushima Prefecture by each local town and in a lump sum. Because radioactivity of the removed soil is lower than that of specified waste, simple landfill and covered with 30 cm non-contaminated soil was used and the exposure dose of public entry into the landfilled site after covering was also estimated. Furthermore, migration of Cs into groundwater because of precipitation and using the contaminated groundwater for drinking and agricultural water was evaluated and exposure doses regarding farmers and the ingestion of agricultural products were estimated. It was confirmed that estimated exposure doses during landfill were less than 1 mSv/y$$^{-1}$$ and those for after landfill were 0.01 mSv/y$$^{-1}$$.

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

Development of an external radiation dose estimation model for children returning to their homes in areas affected by the Fukushima Nuclear Accident

森 愛理; 高原 省五; 吉田 浩子*; 眞田 幸尚; 宗像 雅広

Health Physics, 117(6), p.606 - 617, 2019/12

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

On 1 April 2017, evacuation orders in large areas were lifted. To estimate external radiation doses to children after returning to these areas, a dose estimation model based on a probabilistic approach has been developed. Validation of the model in an area for which individual personal dosimetry measurements were available show that it is valid for infants, kindergarteners, 3rd to 6th grade elementary school students, and junior high school students. As a result of our estimations, 95th percentile doses to all age groups were less than 20 mSv y$$^{-1}$$ in period from 2017 to 2020 and in all areas. Doses in some areas were less than 1 mSv y$$^{-1}$$, which is the long-term dosimetric target set by Japanese government. It is noted that our results are preliminary. To estimate doses to the children precisely, further considerations for assumptions and limitations on the environmental contamination conditions and behavioral patterns of children will be needed.

論文

Computation speeds and memory requirements of mesh-type ICRP reference computational phantoms in Geant4, MCNP6, and PHITS

Yeom, Y. S.*; Han, M. C.*; Choi, C.*; Han, H.*; Shin, B.*; 古田 琢哉; Kim, C. H.*

Health Physics, 116(5), p.664 - 676, 2019/05

 被引用回数:6 パーセンタイル:77.19(Environmental Sciences)

国際放射線防護委員会(ICRP)のタスクグループ103により、メッシュ形状の線量評価用人体ファントム(MRCPs)の開発が進められている。この人体ファントムは、将来的には線量評価で用いる標準人体モデルとして採用される予定である。そこで、このMRCPファントムに対するベンチマーク計算を主なモンテカルロ粒子輸送計算コード(Geant4, MCNP6およびPHITS)で行った。様々な粒子およびエネルギーで外部および内部被ばくの計算を実施し、計算時間やメモリ使用量をコード間で比較した。また、ボクセルファントムに対する計算も行い、コード毎の異なるメッシュ表現による性能の違いについて調べた。MRCPのメモリ使用量はGeant4およびMCNP6で10GB程度であったのに対し、PHITSでは1.2GBと顕著に少なかった。また、計算時間に関してもGeant4およびMCNP6ではボクセルファントムに比べてMRCPの計算時間は長くなる傾向を示したが、PHITSでは同程度もしくは短縮する傾向を示した。

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

 被引用回数:3 パーセンタイル:47(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:18.37(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:3 パーセンタイル:41.49(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

 被引用回数:3 パーセンタイル:36.95(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:8 パーセンタイル:66.24(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:7 パーセンタイル:56.18(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:44 パーセンタイル:97.37(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:29.93(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:33.21(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:9 パーセンタイル:57.05(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:33.2(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:14 パーセンタイル:71.17(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

 被引用回数:1 パーセンタイル:11.47(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:10 パーセンタイル:57.05(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:41.28(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。

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