除染効果評価システムCDEを用いた検討

Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

除染効果評価システムCalculation system for Decontamination Effect (CDE) → http://t.co/jMbT5xj6　昨日はバタバタしたけれども、ひとまず利用申請をした

Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

除染効果評価システム(CDE)の線量評価方法の基本アイデアについて→http://t.co/fxjkKzm8　(PHITSを用いてCs134,137の「単位放射能当りの空間線量率に関する応答行列」を評価し、入力データとして表面汚染密度を与え、地図上の各メッシュの空間線量率を計算)

Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

少し時間ができたのでCDEのサンプルインプットを動かしてみる http://t.co/q6BUZcTD

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Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

サンプルインプットの除染前(左)、除染後(右)。除染対象区域に設定されたa(耕作地)とm(土壌)が除染後空間線量が減ることが予測され青くなっている http://t.co/XPht4rxK

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Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

pdfメモ：【JAEA】汚染土壌の除染領域と線量低減効果の検討(JAEA-Technology 2011-026)→http://t.co/h6yw6aMH

原子力基礎工学研究センター（JAEA） @JAEA_nsec

除染効果評価システム(CDE)の概要および線量計算手法についてまとめたJAEA-Research 2012-020 (Draft) を公開しました。また、CDEの操作方法について解説したチュートリアルも公開しました。→ http://t.co/gOmafp9V

JAEA_reports @JAEA_reports

JAEA-Research 2012-020:除染効果評価システムCDEの開発;佐藤 大樹,小嶋 健介,大泉 昭人,松田 規宏,久語 輝彦,坂本 幸夫,遠藤 章,岡嶋 成晃(PDF:7.3MB) http://t.co/rH2iLx73

Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

【JAEA】除染効果評価システムCDEの開発, JAEA-Research 2012-020→http://t.co/pjXqb7v9 CDEのHP→http://t.co/jMbOxX9W

Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

http://t.co/GfVrZfSu 上記技術文書より、CDEで評価している"空間線量率"とは、Cs134,137に起因した地上100cm高さにおける"周辺線量当量率H*(10)"である http://t.co/drO8bWLS

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Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

https://t.co/H8raQyCG 上記技術文より、CDEでは事故発生時のCs134：Cs137放射能比を1：1と設定(1F事故による汚染を想定)。物理的半減期によるCs134とCs137の減衰効果を考慮 http://t.co/TkA5zRkx

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Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

https://t.co/H8raQyCG なおCDEでは土壌汚染の入力として[Bq/cm^2]だけでなく、空間線量率[μSv/h]による入力可能。上記技術文書の表3.2に空間線量率から表面汚染密度への換算係数が整理されている http://t.co/V1Tn3aBw

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Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

https://t.co/H8raQyCG 上記文書より引用：中心5m×5mメッシュにCs137線源が存在する場合の空間線量率寄与分布(図3.3)。Cs134,137線源からの距離による単位放射能当たりの空間線量率の変化(図3.4)。 http://t.co/UgB567AN

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Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

https://t.co/bg4bgssp 地表面に一様にCs134,137が分布する場合と、不均一に分布した場合で、空間線量率がどのように変化するのか定量的に調べたければ、CDEを活用して調べてみるのも良いかもしれない→http://t.co/jMbOxX9W

Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

https://t.co/bg4bgssp CDEを利用したテスト計算。真ん中の5m×5m領域のみ1 [Bq/cm^2]の放射性Csの一様汚染があったとして、空間線量率[μSv/h]を評価 http://t.co/OS6RPdmw

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Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

【CDEを用いた試計算】1000m×1000mの領域が放射性Csで10 [Bq/cm^2]汚染されている場合について、(1)一様に分布している場合と、(2)不均一に分布している場合(この例では5m×5mの市松模様)の比較 http://t.co/5qj1OUHw

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Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

この図(http://t.co/5qj1OUHw )から分かるように、5m×5mの空間分解能だとしても、不均一に分布している場合には、その区域の汚染の有無によって空間線量率[μSv/h]の大小が結構ばらつく

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Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

といった具合に、CDEコードを使用すると土壌汚染分布に対する空間線量率の分布を簡易に評価することができるので、ご興味がある方は下記HPから利用申請をすると良いかもしれない→http://t.co/jMbOxX9W

Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

【訂正】https://t.co/5FFbcaq9 なお、上記2つの空間線量率分布について、頻度分布を調べてみると以下の様な形となる。一様分布の場合には指数分布、市松模様分布の場合には2つの指数分布を足しあわせた二山分布の形となる http://t.co/zeh8wqBr

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Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

これら2つの分布(http://t.co/5qj1OUHw http://t.co/zeh8wqBr )の空間線量率[μSv/h]の平均mと標準偏差σ： (1) 一様分布の場合m=0.483, σ=0.034 (2) 市松模様分布の場合m=0.483, σ=0.052

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Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

https://t.co/4dnbmg9l やはり、一様に分布している場合よりも、汚染密度に粗密があったほうが空間線量率の統計的なばらつきは大きい。この結果は仮想的な数値シミュレーションなので、実際の空間線量率の測定結果の場合にはどのような頻度分布になるのか非常に興味がある

birdtaka @birdtaka

@hyd3nekosuki 無限遠に広げたと想定すると、一様はすべて同じ空間線量、市松模様だと高いのと低めの二種類の空間線量になりますね。ランダムな場合には正規分布っぽくなるんですかね。

Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

【CDE用いた試算2】1000m×1000mの領域が放射性Csで平均10 [Bq/cm^2]汚染されている場合について、(3)ランダムに分布している場合の空間線量率分布。たまたま汚染が密集した領域(ホットスポット)で空間線量率が高くなる http://t.co/30qFsJZD

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Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

https://t.co/y60ex4UX なおランダム分布の場合の頻度分布は以下の様な形。2つの正規分布を足しあわせた形となる。 空間線量率の平均m=0.482、標準偏差σ=0.114。市松模様分布よりも統計的ばらつきは大きくなる。 http://t.co/pqeRo4kK

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Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

試しに計算致しました→http://t.co/pqeRo4kK 今回の試算では、汚染が全く無い領域と、ある領域の2種類をランダムに分布させましたので、2つの正規分布を足したような頻度分布となりました RT @birdtaka …ランダムな場合には正規分布っぽくなるんですかね。

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birdtaka @birdtaka

@hyd3nekosuki ありがとうございます。汚染のあるところとないところがそれぞれの山のピークになるんですね。汚染の有無ではなくて程度をランダムにしたら山が１つになりそうです。