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論文

Development of a stochastic biokinetic method and its application to internal dose estimation for insoluble cesium-bearing particles

真辺 健太郎; 松本 雅紀*

Journal of Nuclear Science and Technology, 56(1), p.78 - 86, 2019/01

 パーセンタイル:100(Nuclear Science & Technology)

不溶性放射性セシウム粒子が体内に取り込まれると、粒子として体内を移行すると予想される。この場合、溶解性粒子のように無数の放射性核種の挙動を平均的に表現して核種の壊変数を評価する手法を適用することができない。そこで、粒子が体内を確率論的に移行する挙動を模擬する手法を開発し、不溶性粒子の特性を考慮した体内動態モデルを構築した。これにより、セシウム粒子1個の確率論的な体内挙動を考慮して、各組織・臓器における壊変数を評価し、それに基づき内部被ばく線量を評価することが可能となった。この手順を多数回繰り返し、不溶性放射性セシウム粒子の吸入摂取に対する預託等価線量及び預託実効線量の確率密度関数を評価し、その99パーセンタイル値、平均値等を通常のセシウムモデルに基づく評価値と比較した。その結果、摂取粒子数が1個で線量値がごく低い場合は、預託実効線量の99パーセンタイル値は従来モデルによる評価値の約70倍程度となったが、粒子の不溶性に起因する線量の不確かさは預託実効線量が1mSv程度の被ばくレベルでは無視できる程度に小さいことが分かった。

口頭

最新のモデル・データを用いた内部被ばく線量評価プログラムの開発

真辺 健太郎; 高橋 史明; 佐藤 薫

no journal, , 

原子力機構では、国際放射線防護委員会(ICRP)2007年勧告に対応した内部被ばく線量評価を実施可能とするため、最新の線量評価用のモデルやデータを実装した計算プログラムの開発を進めている。現在、2007年勧告に対応したモデルやデータとして、核崩壊データ、成人の男女別比吸収割合(SAF)データ、並びに放射線加重係数及び組織加重係数が公開されている。本プログラムは、これらをすべて実装しており、成人の男女別放射線加重S係数(以下、S係数と呼ぶ。)の算出が可能となっている。本プログラムを用いて、2007年勧告及び1990年勧告に対応した成人男性に対する$$^{131}$$Iによる甲状腺の自己吸収S係数を試算したところ、それぞれ1.3$$times$$10$$^{-12}$$ Sv/decay、及び1.6$$times$$10$$^{-12}$$ Sv/decayとなり、約18%減少することが明らかになった。これは、新しいSAFでは、自己吸収の場合、組織に含まれる血液の質量を考慮した補正が行われたためである。本発表では、線量評価プログラムの開発状況や、試算結果及び考察について報告する。

口頭

Modeling of internal dose from an insoluble cesium

真辺 健太郎; 松本 雅紀*

no journal, , 

不溶性の放射性セシウム粒子が体内に取り込まれると、可溶性セシウムのように放射性核種が血液や組織液に溶解することなく、粒子のまま体内を移行すると予想される。したがって、このような粒子を取り込んだ際の組織・臓器における壊変数は、無数の放射性核種の平均的な体内挙動を評価する通常の手法を適用することができない。そこで、粒子状物質が体内を確率的に移行する様子をシミュレーションする手法を開発するとともに、不溶性粒子の特性を考慮した体内動態モデルを構築した。本手法及びモデルは、粒子1個の確率論的な体内挙動に基づく組織・臓器における壊変数を評価できる。さらに、壊変数と対応するS値を組み合わせることにより、臓器吸収線量も評価できる。本研究では、この手順を多数回繰り返すことにより臓器吸収線量の確率密度関数を評価し、その99パーセンタイル値、平均値等を通常のセシウムモデルに基づく線量と比較した。本発表では、モデル開発のアプローチを紹介するとともに、粒子の不溶性を考慮した時の線量と通常のモデルに基づく線量との違いを考察する。

口頭

Internal dose estimation considering the characteristics of insoluble caesium-bearing particles

真辺 健太郎; 松本 雅紀*

no journal, , 

不溶性放射性セシウム粒子を摂取した場合、血液や組織液に溶解することなく、粒子のままの状態で確率論的な体内挙動を示すと予想される。通常の放射性エアロゾルの摂取については決定論的な線量評価手法が適用されるが、不溶性粒子には同手法が適用できない。そこで我々は、粒子の確率論的体内動態を模擬し、線量の確率密度分布を評価する手法を開発した。本発表では、代表的なサイズ(粒径: 2$$mu$$m)の不溶性粒子に対する線量の確率密度分布の評価結果を報告するとともに、線量の確率密度分布に影響を与えるパラメータや今後の課題について解説する。

口頭

ICRP2007年勧告に基づく内部被ばく線量評価コードの開発,2; 実効線量係数計算機能の開発

真辺 健太郎; 佐藤 薫; 高橋 史明

no journal, , 

実効線量係数とは放射性核種1Bq摂取当りの預託実効線量であり、内部被ばくの線量評価や防護基準値の設定における基礎的な値である。本研究では、内部被ばく線量評価コードの開発の中で、国際放射線防護委員会(ICRP)が2007年勧告に従い整備した最新の線量評価用のモデル及びデータを用いる実効線量係数計算機能を開発した。実効線量係数の計算手順の概要はICRP刊行物にまとめられているものの、体内放射能計算における常微分方程式の解法や、SAFデータの内挿方法等、具体的な計算手法は明記されていない。そこで、種々の手法を用いて実効線量係数を評価し、ICRPのデータベースに収録された実効線量係数をよく再現する手法を選択した。当日の発表では、本機能に基づく計算結果とデータベース収録値の比較結果や、選択した手法の妥当性について報告する。

口頭

不溶性粒子の吸入による内部被ばく線量の評価

真辺 健太郎; 松本 雅紀*

no journal, , 

不溶性放射性粒子が体内に取り込まれると、粒子内部に含まれている放射性核種は血液や組織液に溶解することなく粒子のまま体内を移行し、その動きは確率論的なものと予想される。一方、一般的な内部被ばく線量評価法としては、無数の放射性核種の平均的な体内挙動を解析する決定論的手法が適用されている。この通常の評価手法では、確率論的な粒子の動きに依存する内部被ばく線量やその不確かさを評価することができない。そこで、発表者らは、不溶性粒子の確率論的な体内挙動を模擬して内部被ばく線量を評価する手法を開発し、不溶性放射性粒子を摂取した時の内部被ばく線量の確率密度分布を評価可能とした。本発表では、典型的な不溶性放射性セシウム含有粒子の吸入摂取に本手法を適用した時の線量分布やその解釈、ならびに通常の手法による線量との違いについて考察する。

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