(57)【要約】【課題】  大気中に拡散した放射性核種から地表面へのクラウドシャイン被ばく線量の評価を高速で行なう。【解決手段】  本方法では、単位放射線強度の空間的広がりを持った粒子によるクラウドシャイン被ばく線量を、γ線エネルギーと、規格化水平距離と、規格化高度差と、粒子鉛直方向広がり幅と、規格化水平方向広がり幅と、をパラメータとして評価したデータベースを提供する。さらに、放射性核種粒子の拡散挙動をモンテカルロ法により直接シミュレーションし、放射性核種粒子位置に大気乱流に起因する統計的な空間広がりを持たせる手法で計算される放射性核種粒子の持つ放射線強度と、粒子の空間的広がりの中心位置ならびに粒子広がり形状とクラウドシャイン被ばく線量評価位置座標により、前記データベースに基づいて、着目する放射性核種粒子からのクラウドシャイン被ばく線量を直接評価する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気中に拡散した放射性核種から地表面へのクラウドシャイン被ばく線量を評価する被ばく線量評価方法において、
単位放射線強度の空間的広がりを持った粒子によるクラウドシャイン被ばく線量を、γ線エネルギーと、粒子位置とクラウドシャイン被ばく線量評価点位置の水平方向距離を粒子の水平方向広がり幅で除してなる規格化水平距離と、粒子位置とクラウドシャイン被ばく線量評価点位置の鉛直方向距離を粒子の鉛直方向広がり幅で除してなる規格化高度差と、粒子の空間的広がり形状を規定する粒子鉛直方向広がり幅と、粒子の水平方向広がり幅を粒子鉛直方向広がり幅で除してなる規格化水平方向広がり幅と、をパラメータとして評価したデータベースを提供するデータベース提供ステップと、
放射性核種粒子の拡散挙動をモンテカルロ法により直接シミュレーションする拡散挙動シミュレーションステップと、
その放射性核種粒子位置に大気乱流に起因する統計的な空間広がりを持たせる手法で計算される放射性核種粒子の持つ放射線強度と、粒子の空間的広がりの中心位置ならびに粒子広がり形状とクラウドシャイン被ばく線量評価位置座標により、前記データベースに基づいて、着目する放射性核種粒子からのクラウドシャイン被ばく線量を直接評価する被ばく線量評価ステップと、
を有することを特徴とする被ばく線量評価方法。
【請求項２】
請求項１の被ばく線量評価方法において、
前記データベースは、前記単位放射線強度の空間的広がりを持った粒子によるクラウドシャイン被ばく線量の前記規格化水平距離および前記規格化高度差による依存性について、指数部が規格化水平距離と規格化高度差の多次元式で表現されるよう指数関数の多次元式の係数を最小２乗フィッティングで決定した近似関数によって表すものであって、
前記被ばく線量評価ステップで、着目粒子による地表面のすべてのクラウドシャイン被ばく線量評価点についての被ばく線量評価を、規格化水平距離および規格化高度差については前記近似関数で直接解析的に評価すること、
を特徴とする被ばく線量評価方法。
【請求項３】
請求項１の被ばく線量評価方法において、前記データベースは、前記規格化水平方向広がり幅のパラメータ分点を、範囲下限値側から見て分点幅が等比級数的に大きくなるように設定したものであること、を特徴とする被ばく線量評価方法。
【請求項４】
大気中に拡散した放射性核種から地表面へのクラウドシャイン被ばく線量を評価する被ばく線量評価システムにおいて、
単位放射線強度の空間的広がりを持った粒子によるクラウドシャイン被ばく線量を、γ線エネルギーと、粒子位置とクラウドシャイン被ばく線量評価点位置の水平方向距離を粒子の水平方向広がり幅で除してなる規格化水平距離と、粒子位置とクラウドシャイン被ばく線量評価点位置の鉛直方向距離を粒子の鉛直方向広がり幅で除してなる規格化高度差と、粒子の空間的広がり形状を規定する粒子鉛直方向広がり幅と、粒子の水平方向広がり幅を粒子鉛直方向広がり幅で除してなる規格化水平方向広がり幅と、をパラメータとして評価したデータベースと、
放射性核種粒子の拡散挙動をモンテカルロ法により直接シミュレーションする拡散挙動シミュレーション手段と、
その放射性核種粒子位置に大気乱流に起因する統計的な空間広がりを持たせる手法で計算される放射性核種粒子の持つ放射線強度と、粒子の空間的広がりの中心位置ならびに粒子広がり形状とクラウドシャイン被ばく線量評価位置座標により、前記データベースに基づいて、着目する放射性核種粒子からのクラウドシャイン被ばく線量を直接評価する被ばく線量評価手段と、
を有することを特徴とする被ばく線量評価システム。
【請求項５】
コンピュータに、大気中に拡散した放射性核種から地表面へのクラウドシャイン被ばく線量評価を実行させるための被ばく線量評価プログラムにおいて、コンピュータに、
単位放射線強度の空間的広がりを持った粒子によるクラウドシャイン被ばく線量を、γ線エネルギーと、粒子位置とクラウドシャイン被ばく線量評価点位置の水平方向距離を粒子の水平方向広がり幅で除してなる規格化水平距離と、粒子位置とクラウドシャイン被ばく線量評価点位置の鉛直方向距離を粒子の鉛直方向広がり幅で除してなる規格化高度差と、粒子の空間的広がり形状を規定する粒子鉛直方向広がり幅と、粒子の水平方向広がり幅を粒子鉛直方向広がり幅で除してなる規格化水平方向広がり幅と、をパラメータとして評価したデータベースを提供するデータベース提供機能と、
放射性核種粒子の拡散挙動をモンテカルロ法により直接シミュレーションする拡散挙動シミュレーション機能と、
その放射性核種粒子位置に大気乱流に起因する統計的な空間広がりを持たせる手法で計算される放射性核種粒子の持つ放射線強度と、粒子の空間的広がりの中心位置ならびに粒子広がり形状とクラウドシャイン被ばく線量評価位置座標により、前記データベースに基づいて、着目する放射性核種粒子からのクラウドシャイン被ばく線量を直接評価する被ばく線量評価機能と、
を実行させることを特徴とする被ばく線量評価プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大気中に拡散した放射性核種から地表面へのクラウドシャイン被ばく線量を評価するための方法、システムおよびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、クラウドシャイン被ばく線量評価方法においては、大気中に分布するすべての放射性物質から、被ばく線量を評価しようとする位置への被ばく線量の寄与をすべて足し合わせ計算を行なっている。
【０００３】
このようなクラウドシャイン被ばく線量評価方法の例としてＳＰＥＥＤＩ（非特許文献１参照）がある。
【０００４】
大気中に拡散分布した放射性核種（あるいは放射性物質）ｉによる地表面位置座標（ｘ０，ｙ０，ｚ０）におけるクラウドシャイン被ばく線量Ｄｉ（ｘ０，ｙ０，ｚ０）は、放射性核種ｉの空間濃度分布χｉ（ｘ，ｙ，ｚ）から評価することができる。
【数１】
2005249667.tif 000003
【０００５】
ここで、
Ｄｉ（ｘ０，ｙ０，ｚ０）：  核種ｉの評価点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）における被ばく線量［ｍＳ／ｈｒ］
Ｋ０：  放射能から被ばく線量への換算係数  ［（ｄｉｓ・ｍ３・ｍＳ）／（ＭｅＶ・Ｂｑ・ｈｒ）］
Ｅｉ：  核種ｉのγ線エネルギー［ＭｅＶ］
μａｉ：  核種ｉの吸収係数［ｍ−１］
吸収係数は、核種ｉから放出されるγ線エネルギーＥｉに依存する。
【０００６】
ｒ：  被ばく線量評価点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）と着目点（ｘ，ｙ，ｚ）間の距離［ｍ］
μｉ：  核種ｉの減衰係数［ｍ−１］
Ｂｉ（Ｅｉ，ｒ）：  核種ｉのビルドアップ係数［−］
核種ｉのビルドアップ係数Ｂｉ（Ｅｉ，ｒ）は、核種ｉから放出されるγ線エネルギーに依存する減衰係数μｉと距離ｒに依存する。
【０００７】
ただし、式（１）のｒ，θ，φについての３重積分は、被ばく線量評価点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）を原点として全空間に張り出した極座標系での全空間積分であり、実際の評価においては離散化した空間メッシュ点で数値積分することになる。
【０００８】
また上記物理量の単位は一例であり、使用する被ばく線量単位や物理単位系により異なる。
【０００９】
ところで、放射性核種ｉの空間濃度分布χｉ（ｘ，ｙ，ｚ）を評価する方法は２通り考えられる。第一の方法は、拡散方程式を数値的に解く方法である。具体的には、核種ｉの拡散係数を別途評価しておき、これを使用した拡散方程式を数値評価すべき空間メッシュについて差分方程式に離散化し、時間について直接数値積分していくものである。この方法では、核種ｉの空間濃度分布χｉ（ｘ，ｙ，ｚ）が直接求められる。
【００１０】
第二の方法は、核種ｉの拡散挙動をモンテカルロ法により直接シミュレーションする方法である。具体的には、核種ｉが放出源から出て大気中を拡散する軌跡をシミュレーションする時間ステップΔｔ毎に追跡していくものである。この場合、核種ｉの全原子（あるいは分子）をすべて追跡するのではなく、実際の放出量に応じて統計的な重みを持たせた多数の粒子（粒子の実際の数量は評価すべき濃度分布に要求される統計精度を考慮して決める）で代表させる。核種のｉ空間濃度分布は、全空間に拡散した代表粒子の分布から評価される。
【００１１】
第一の方法と第二の方法の使用上の得失として以下のような点が挙げられる。第一の方法は空間メッシュ単位での濃度変数について計算するため、放射性核種の放出源もメッシュサイズ毎の単位でしか扱えない。現実の放射性核種の放出は取り扱い施設からの漏洩等、空間的には点と見なすべき場合がほとんどである。これを第一の方法で扱う場合には、放出位置が広く扱われる結果として、放出位置周辺の濃度分布の評価精度が低下することが避けられない。第二の方法は粒子の位置は空間メッシュサイズには依存しないため前記のような問題は発生しない。
【００１２】
ところでこの第二の方法については、拡散していく粒子の位置の考え方について、さらに二つの手法に分けられる。一つ目の手法は、直接シミュレーションした粒子の位置を拡がりのない点としてとらえ、核種の濃度は着目する位置での評価空間に含まれる粒子総和（より正確には核種数を代表する粒子の統計的な重みの総和）を評価空間体積で除して求める手法である。二つ目の手法は、直接シミュレーションする個々の粒子位置に大気乱流に起因する統計的な空間拡がりを持たせる手法である。この方法による核種の濃度の評価は以下のようになる（例えば非特許文献２参照）。
【数２】
2005249667.tif 000004
【００１３】
Ｑ：  放射性物質放出率［Ｂｑ／ｈｒ］
χｉ（ｘ，ｙ，ｚ）：  核種ｉの着目点（ｘ，ｙ，ｚ）における空間濃度［Ｂｑ／ｍ３］
（ｘｋ，ｙｋ，ｚｋ）：  第ｋ番目の粒子の中心位置
σｘｋ：  第ｋ番目の粒子の拡がりの標準偏差
ｚｇ：  地表面高さ
式（２）右辺において、粒子の総和対象になっている関数形は、個々に拡がりを持つ粒子の空間分布関数の、点（ｘ，ｙ，ｚ）への寄与を示している。
【００１４】
上記一つ目の手法と二つ目の手法の使用上の得失として以下のような点が挙げられる。一つ目の手法は、濃度を評価したい位置での評価体積中に粒子が無ければ、濃度は０となる。あるいは評価体積中の粒子数が少なければ、濃度の統計的な精度は悪くなる。したがって、低い濃度位置でも評価精度を上げるためには、モンテカルロ計算する粒子の数を大きくする必要がある。これに対して、二つ目の手法は濃度を評価したい位置に粒子が無い、あるいは粒子が少なくとも、他の位置の粒子の統計的な空間広がりの寄与により、評価すべき濃度の統計精度は高くなる。このため一つ目の手法より粒子数が百分の一程度で同程度の評価精度を達成できる。
【非特許文献１】K.Imai et.al.,JAERI-1297(1985)
【非特許文献２】T.Yamada and S.Bunker,Journal of Applied Meteorology,27,562(1988)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述したクラウドシャイン被ばく線量評価方法においては、大気中に拡散分布した放射性核種ｉによる地表面位置座標（ｘ０，ｙ０，ｚ０）におけるクラウドシャイン被ばく線量Ｄｉ（ｘ０，ｙ０，ｚ０）を評価するためには、式（１）で示した空間積分を行なう必要があり、実際の計算では全空間をメッシュ点に分割し数値積分することになる。これを地表面すべてで被ばく線量分布を評価しようとすると、式（１）の計算を、地表面評価点すべてにおいて行なう必要があり、その数値計算量が膨大になる。とりわけ、放射性物質放出事故のような場合には、迅速な被害予測評価が必要であり、被ばく線量分布予測の高速化が課題であった。
【００１６】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、大気中に拡散した放射性核種から地表面へのクラウドシャイン被ばく線量の評価を高速で行なえる方法、システムおよびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は上記目的を達成するものであって、請求項１に記載の発明は、大気中に拡散した放射性核種から地表面へのクラウドシャイン被ばく線量を評価する被ばく線量評価方法において、単位放射線強度の空間的広がりを持った粒子によるクラウドシャイン被ばく線量を、γ線エネルギーと、粒子位置とクラウドシャイン被ばく線量評価点位置の水平方向距離を粒子の水平方向広がり幅で除してなる規格化水平距離と、粒子位置とクラウドシャイン被ばく線量評価点位置の鉛直方向距離を粒子の鉛直方向広がり幅で除してなる規格化高度差と、粒子の空間的広がり形状を規定する粒子鉛直方向広がり幅と、粒子の水平方向広がり幅を粒子鉛直方向広がり幅で除してなる規格化水平方向広がり幅と、をパラメータとして評価したデータベースを提供するデータベース提供ステップと、放射性核種粒子の拡散挙動をモンテカルロ法により直接シミュレーションする拡散挙動シミュレーションステップと、その放射性核種粒子位置に大気乱流に起因する統計的な空間広がりを持たせる手法で計算される放射性核種粒子の持つ放射線強度と、粒子の空間的広がりの中心位置ならびに粒子広がり形状とクラウドシャイン被ばく線量評価位置座標により、前記データベースに基づいて、着目する放射性核種粒子からのクラウドシャイン被ばく線量を直接評価する被ばく線量評価ステップと、を有することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明は、大気中に拡散した放射性核種から地表面へのクラウドシャイン被ばく線量を評価する被ばく線量評価システムにおいて、単位放射線強度の空間的広がりを持った粒子によるクラウドシャイン被ばく線量を、γ線エネルギーと、粒子位置とクラウドシャイン被ばく線量評価点位置の水平方向距離を粒子の水平方向広がり幅で除してなる規格化水平距離と、粒子位置とクラウドシャイン被ばく線量評価点位置の鉛直方向距離を粒子の鉛直方向広がり幅で除してなる規格化高度差と、粒子の空間的広がり形状を規定する粒子鉛直方向広がり幅と、粒子の水平方向広がり幅を粒子鉛直方向広がり幅で除してなる規格化水平方向広がり幅と、をパラメータとして評価したデータベースと、放射性核種粒子の拡散挙動をモンテカルロ法により直接シミュレーションする拡散挙動シミュレーション手段と、その放射性核種粒子位置に大気乱流に起因する統計的な空間広がりを持たせる手法で計算される放射性核種粒子の持つ放射線強度と、粒子の空間的広がりの中心位置ならびに粒子広がり形状とクラウドシャイン被ばく線量評価位置座標により、前記データベースに基づいて、着目する放射性核種粒子からのクラウドシャイン被ばく線量を直接評価する被ばく線量評価手段と、を有することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明は、コンピュータに、大気中に拡散した放射性核種から地表面へのクラウドシャイン被ばく線量評価を実行させるための被ばく線量評価プログラムにおいて、コンピュータに、単位放射線強度の空間的広がりを持った粒子によるクラウドシャイン被ばく線量を、γ線エネルギーと、粒子位置とクラウドシャイン被ばく線量評価点位置の水平方向距離を粒子の水平方向広がり幅で除してなる規格化水平距離と、粒子位置とクラウドシャイン被ばく線量評価点位置の鉛直方向距離を粒子の鉛直方向広がり幅で除してなる規格化高度差と、粒子の空間的広がり形状を規定する粒子鉛直方向広がり幅と、粒子の水平方向広がり幅を粒子鉛直方向広がり幅で除してなる規格化水平方向広がり幅と、をパラメータとして評価したデータベースを提供するデータベース提供機能と、放射性核種粒子の拡散挙動をモンテカルロ法により直接シミュレーションする拡散挙動シミュレーション機能と、その放射性核種粒子位置に大気乱流に起因する統計的な空間広がりを持たせる手法で計算される放射性核種粒子の持つ放射線強度と、粒子の空間的広がりの中心位置ならびに粒子広がり形状とクラウドシャイン被ばく線量評価位置座標により、前記データベースに基づいて、着目する放射性核種粒子からのクラウドシャイン被ばく線量を直接評価する被ばく線量評価機能と、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、大気中に拡散した放射性核種から地表面へのクラウドシャイン被ばく線量の評価を高速で行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係るクラウドシャイン被ばく線量評価方法の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、この被ばく線量評価方法は電子計算機を用いて実行でき、そのためのプログラムを電子媒体などによって提供できる。
【００２２】
（実施形態１）
まず、図１および図２を用いて実施形態１を説明する。本実施形態は、大気中に拡散した放射性核種による地表面でのクラウドシャイン被ばく線量分布を評価するための処理の流れと、統計的な広がりをもつ粒子から被ばく線量評価点への線量寄与を予めデータベースとして作成するための方法から構成されている。
【００２３】
図１は、地表面でのクラウドシャイン被ばく線量分布を評価する処理の流れを示したものである。放射性核種粒子の拡散挙動計算１は、前記第二の方法として示した拡散挙動をモンテカルロ法により直接シミュレーションする方法を行ない、さらにその二つ目の手法として示した直接シミュレーションする個々の粒子位置に大気乱流に起因する統計的な空間拡がりを持たせる手法を採る。これにより、任意の時刻における放射性核種ｉの粒子ごとの、放射能強度、γ線エネルギー、粒子広がり中心位置、ならびに粒子広がり形状が評価される。このうち、粒子広がり形状は、式（２）のσｘ，σｙ，σｚで定量評価する。
【００２４】
統計的な広がりをもつ粒子から被ばく線量評価点への線量寄与を与えるデータベース２を作成するにあたり、粒子の広がり形状ならびに粒子広がり中心位置を次のように規格化する。
【００２５】
大気中に拡散する放射性核種の空間的な広がりは時間とともに大きくなっていくが、通常は大気の流れは鉛直方向よりも水平方向の方が相対的に大きいので、粒子の広がり形状も鉛直方向（σｚ）よりも水平方向（σｘ，σｙ）のほうが１０倍程度大きくなる。また、通常は水平方向の乱流成分は差が大きくないのでここでの実施形態では水平方向の広がり形状は等方（σｘ＝σｙ＝σｘｙ）とした場合で説明する。こうした知見を基に粒子の広がり形状は図２に示すように、σｚと規格化水平広がりｓｎ、
ｓｎ＝σｘｙ／σｚ      …  （３）
で規格化する。また粒子広がり中心位置は、被ばく線量評価する地表面位置との相対関係から、図２に示すように規格化水平距離ｘｎ、
ｘｎ＝Ｒｇ／σｘｙ      …  （４）
と規格化高度差ｙｎ、
ｙｎ＝ｈ／σｚ      …  （５）
で規格化する。
【００２６】
ただし、水平距離Ｒｇと高度差ｈは、被ばく線量評価位置座標（ｘ０，ｙ０，ｚ０）と粒子広がり中心位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）から、
Ｒｇ＝√｛（ｘ−ｘ０）２＋（ｙ−ｙ０）２｝      …  （６）
ｈ＝ｚ−ｚ０      …  （７）
として計算できる。
【００２７】
こうして、評価対象となる放射性核種毎（放射性核種が決まればγ線エネルギーが決まる）に、代表的な粒子広がり形状（σｘｙ，σｘ）、規格化水平距離ｘｎ、規格化高度差ｙｎの値（例えば、予め想定する値の範囲で等間隔に複数に区分した分点）について、式（２）〜式（７）を使用して式（１）で定義されるクラウドシャイン被ばく線量を計算しデータベースとして保存する。ここで計算された被ばく線量は、単位放射能強度を持つ粒子からの寄与分となる。
【００２８】
実際に具体的な被ばく線量評価を行なう場合には、図１の処理の流れにおいて、放射性核種ｉの粒子ごとの、放射能強度、γ線エネルギー、粒子広がり中心位置、ならびに粒子広がり形状を評価し、次に式（３）〜式（７）により粒子広がり形状ならびに位置を規格化し、予め作成しておいたデータベースの設定パラメータ点と照らし合わせ、最も近接するデータ点間でクラウドシャイン被ばく線量を内挿評価する。これにより、毎回、膨大な空間積分を行なうことなく高速にクラウドシャイン被ばく線量分布が評価できる。
【００２９】
（実施形態２）
次に、本発明に係るクラウドシャイン被ばく線量評価方法の実施形態２を以下に説明する。なお実施形態１と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３０】
統計的な広がりをもつ粒子から被ばく線量評価点への線量寄与を予めデータベースとして作成するまでは、先の実施形態１と同様である。
【００３１】
ここでは、作成したデータベースから、粒子の規格化水平距離ｘｎ、規格化高度差ｙｎの二つのパラメータについては最小２乗フィッティングにより近似関数を作成する。具体的には、以下のような指数関数形式である。
【数３】
2005249667.tif 000005
【００３２】
ここで、右辺のａ，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５，ａ６，ａ７，ａ８は最小２乗フィッティングで決定される係数である。近似関数を指数関数とするのは被ばく線量が距離の−２乗依存性を空間広がりの効果と、空気中で指数関数的に減衰する性質を考慮して決定したものである。
【００３３】
また式（８）の例では、指数関数部において規格化水平距離ｘｎについては０次から２次まで、規格化高度差ｙｎについては１／２次から４次までとしている。設定する次数の範囲は、要求精度により調整するべきものである。
【００３４】
式（８）のような近似関数を作成しておくことにより、粒子の位置情報に関してはデータベースの代表点からの内挿処理が不要となり、規格化水平距離と規格化高度差から直接評価可能になる。具体的には、式（１）の右辺が、
【数４】
2005249667.tif 000006
【００３５】
のようになる。
【００３６】
実際に、地表面の被ばく線量分布を計算する場合には、同一の粒子から地表面のすべての評価点に対する線量を計算する必要があるが、粒子を選んだ時点で、γ線エネルギーと粒子広がり形状は確定しているので、データベースのパラメータのうち評価地点ごとに変化するのは、規格化水平距離と規格化高度差だけである（図１の地表面評価点に関する繰り返しループ３と粒子に関する繰り返しループ４のうち内側のループ３）。したがってこの二つのパラメータ依存性が近似関数で直接評価できると全体の計算処理が簡素化され高速化できる。
【００３７】
（実施形態３）
次に、本発明に係るクラウドシャイン被ばく線量評価方法の実施形態３を以下に説明する。なお実施形態１と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３８】
統計的な広がりをもつ粒子から被ばく線量評価点への線量寄与を予めデータベースとして作成する場合において、粒子の広がり形状を示す規格化水平広がりｓｎの代表点の採りかたを、予め設定した範囲で等間隔に分点するのではなく、分点幅が等比級数的に大きくなるように設定する。
【００３９】
例えば、ｓｎの範囲を１．０から２０．０までとし、分点の数を２１とした場合には、ｉ ｓｎ番目の分点ｓｎ（ｉ ｓｎ）は以下のように決める。
【００４０】
ｓｎ ｒａｎｇｅ＝２０
ｉ ｓｎ ｍａｘ＝２１
Δｓｎ＝ｌｎ（ｓｎ ｒａｎｇｅ）／（ｉ ｓｎ ｍａｘ−１）
ｓｎ（ｉ ｓｎ）＝１．×（ｅΔｓｎ）ｉ ｓｎ−１
ｅΔｓｎ＝１．１６１５８６３４９
このように規格化水平広がりｓｎの分点を設定してデータベースを作成することにより、以下に示すような効果がある。
【００４１】
放射性核種が放出される事故のような場合には、放出源近傍程被ばく線量が大きく、評価上重要となる。放出源近傍では被ばく線量が比較的大きく実際の評価においても重要となる。また放出源近傍では放射性核種が放出されてまだあまり拡散していない段階であり、粒子の広がりが大きくないうえに、粒子位置と被ばく線量評価点間の距離が小さいので、粒子広がりの形状が被ばく線量に及ぼす感度が大きい。したがって被ばく線量評価精度を向上させるためには、粒子広がりが小さい領域での広がり形状パラメータを細かく取る必要がある。ところが、水平方向の広がりは鉛直方向の広がりに比べ、時間の経過とともに大きくなるため考慮すべきｓｎの範囲も非常に大きくなる。そのためｓｎの分点幅が小さいと、データベースとして計算すべきｓｎの分点数が非常に多くなる。
【００４２】
これに対して本実施形態のように、ｓｎの分点を等比級数的に大きくなるように設定することで、粒子広がりが小さいときの被ばく線量評価精度を維持しつつ、データベースサイズの大きさも抑制できる。データベースの大きさを抑制することは、データベース作成の計算量を低減できるだけでなく、データベースを使用する実際の被ばく線量評価のデータアクセス速度向上や必要データ容量の抑制の効果がある。
【００４３】
図３に計算の実例を示す。図３（ａ）には、放射性核種が１２時間連続放出された場合における放射性核種の拡散分布のようすを示している。図３（ｂ）に示すグラフは、従来のように粒子の分布から空間濃度分布を計算し、さらに空間積分で逐次被ばく線量計算した場合と、本実施形態の手法で被ばく線量寄与のデータベースを作成し、これを参照することで粒子分布から直接被ばく線量を高速評価した場合の結果を比較し、合わせて両者の相違を相対誤差として示したものである。グラフの横軸は放出点からの距離（ここでは東方向距離）である。
【００４４】
使用したデータベースでのパラメータ分点は次のとおりとした。すなわち、粒子の鉛直方向拡がり（σｚ）については、５０［ｍ］から１０００［ｍ］まで２５［ｍ］刻みで３９点とし、粒子の規格化水平方向拡がり（ｓｎ＝σｘｙ／σｚ）については、１．０から２０．０まで等比級数分点で４１点とした。
【００４５】
図３（ｂ）からわかるように、本実施形態の高速評価によるフィッティング誤差は＋１５％以下になっており、被ばく線量の絶対値が放射性物質放出位置から距離とともに指数的に何桁も減衰する線量分布の特徴を考えれば実用上十分な精度を維持していることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る被ばく線量評価方法の実施形態の手順を示すフロー図。
【図２】本発明に係る被ばく線量評価方法における粒子の広がり形状ならびに広がり中心位置の規格化を説明するための図。
【図３】（ａ）は放射性核種が１２時間連続放出された場合における放射性核種の拡散分布例を示す図、（ｂ）は放射性核種が放出点から広がった場合の線量の評価結果を本発明の方法の実施形態と従来方法で比較するグラフ。
【図１】
2005249667.tif 000007
【図２】
2005249667.tif 000008
【図３】
2005249667.tif 000009