Quantitative visualization of a radioactive plume with harmonizing gamma-ray imaging spectrometry and real-time atmospheric dispersion simulation based on 3D wind observation

永井 晴康; 古田 禄大*; 中山 浩成; 佐藤 大樹

Journal of Nuclear Science and Technology, 60(11), p.1345 - 1360, 2023/11

https://doi.org/10.1080/00223131.2023.2197445

放射性プルームの3次元分布を定量的に可視化するとともに放射性核種の放出量を推定する革新的なモニタリング手法を提案し、その実現性を予備的な試験により確認した。提案する手法は、電子飛跡検出型コンプトンカメラ(ETCC)によるガンマ線画像分光測定とドップラーライダーによる3次元風速測定に基づくリアルタイム高分解能大気拡散シミュレーションを組み合わせている。複数箇所に設置したETCCで測定された放射性プルーム中の個々の放射性核種からのラインガンマ線画像とリアルタイム大気拡散計算による大気中濃度分布情報を融合した逆解析により、放射性核種ごとの3次元濃度分布を再構成する。大気拡散シミュレーションと放射線輸送計算で生成した仮想的な実験データを用いた試験により、試作した解析手法が十分な性能を有することを示した。

平成29年度無人飛行機を用いた放射性プルーム測定技術の確立(受託研究)

眞田 幸尚; 西澤 幸康*; 越智 康太郎; 結城 洋一*; 石崎 梓; 長田 直之*

JAEA-Research 2018-009, 48 Pages, 2019/01

JAEA-Research-2018-009.pdf:14.77MB

原子力施設の事故時において、住民の避難計画の決定には放出された放射性プルームの挙動予測が不可欠である。現在は、大気拡散シミュレーションを基本とした予測システムは原子力防災のツールとして実用化されているものの、放射性プルームを実測できるツールは存在しない。本研究では、技術革新の著しい無人飛行機を用いて、大気中の放射性物質濃度を地上からの寄与や機体への汚染と弁別して測定できるシステムの試作機の開発を行った。また、前年度実施した放射性プルームのレスポンス計算に重要なパラメータとなる機体への沈着速度を求めるため、模擬エアロゾルを用いた暴露実験を実施した。さらに、検出システムの開発とともに、プルームの動きをリアルタイムに予測し、最適なフライトプランを導出するアルゴリズムの開発を行った。本レポートは3か年計画の2年目の成果をまとめたものである。

AIRGAMMA:事故時に放出される放射性雲からの外部被曝線量迅速計算コード

日高 昭秀; 飯嶋 敏哲

保健物理, 20, p.33 - 42, 1985/00

https://doi.org/10.5453/jhps.20.33

放射性雲からのガンマ線による外部被曝は重要な被曝経路である。しかし外部被曝線量の計算には、従来計算時間がかかる多重数値積分が用いられ、高速計算機が発達した今日でも計算時間短縮が課題となっていた。このため原研では、ガウス分布型プルームモデルを用いてあらかじめ計算された規格化線量を内外挿することにより、外部被曝線量を迅速に計算するコードAIRGAMMAを作成した。規格化線量は風速1m/s、1Ci/hで放出された時の線量として定義される。本コードは拡散物質の減衰及び沈着を近似的に補正して被曝線量を計算する。しかし放出建屋や混合層の拡散への影響は無視する。1線量の計算時間はFACOM380計算機で2msec以内である。規格化線量の内外挿による誤差はほとんどの場合2%以内である。本コードは原子炉の平常運転時の線量評価にも使用することができる。