(57)【要約】【課題】任意の評価地点における暴露量を計算することができる暴露量計算システムを提供する。【解決手段】暴露量計算システムにおいて、保存された濃度に基づいて、一定時間間隔より小さい時間間隔Δｔで濃度値Ｃ（ｔ）を補間し（ステップＳ１〜Ｓ４）、補間された濃度値Ｃ（ｔ）のうち、所望の地点を汚染物が通過する時刻に最も近い時間ｔ１における濃度値Ｃ（ｔ１）が０より大きい場合には、当該濃度値Ｃ（ｔ１）及び当該濃度値Ｃ（ｔ１）の前後で補間された濃度値を時間積分して、所望の地点における暴露量を計算する（ステップＳ５、Ｓ７）。【選択図】図３
2009162502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気象予測情報に基づいて、ガス状の汚染物が放出される地点周辺の３次元気流分布を解析し、解析された前記３次元気流分布と前記汚染物に関する情報とに基づいて、前記地点周辺における前記汚染物の３次元大気拡散状態を解析し、解析された前記汚染物の３次元大気拡散状態に基づいて、任意の３次元位置における前記汚染物の濃度の時間変化を計算し、計算された濃度の時間変化を一定時間間隔で保存し、保存した濃度に基づいて、暴露量を計算する計算手段を有する暴露量計算システムにおいて、
前記計算手段は、
保存された濃度に基づいて、前記一定時間間隔より小さい時間間隔で濃度値を補間し、
補間された濃度値のうち、所望の地点を前記汚染物が通過する時刻に最も近い時間における濃度値が０より大きい場合には、当該濃度値及び当該濃度値の前後で補間された濃度値を時間積分して、前記所望の地点における暴露量を計算することを特徴とする暴露量計算システム。
【請求項２】
請求項１に記載の暴露量計算システムにおいて、
前記計算手段は、
前記所望の地点を通過する時刻に最も近い時間における濃度値が０である場合には、更に小さい時間間隔で濃度値を補間することを特徴とする暴露量計算システム。
【請求項３】
気象予測情報に基づいて、ガス状の汚染物が放出される地点周辺の３次元気流分布を解析し、解析された前記３次元気流分布と前記汚染物に関する情報とに基づいて、前記地点周辺における前記汚染物の３次元大気拡散状態を解析し、解析された前記汚染物の３次元大気拡散状態に基づいて、任意の３次元位置における前記汚染物の濃度の時間変化を計算し、計算された濃度の時間変化を一定時間間隔で保存し、保存した濃度に基づいて、暴露量を計算する計算手段を有する暴露量計算システムにおいて、
前記計算手段は、
前記気象予測情報の風速に基づいて、所望の地点を前記汚染物が通過する時刻を求め、
保存された濃度に基づいて、前記所望の地点を前記汚染物が通過する時刻の濃度値を補間すると共に、前記一定時間間隔より小さい時間間隔で、当該濃度値の前後の濃度値を補間し、
当該濃度値及び当該濃度値の前後の濃度値を時間積分して、前記所望の地点における暴露量を計算することを特徴とする暴露量計算システム。
【請求項４】
気象予測情報に基づいて、ガス状の汚染物が放出される地点周辺の３次元気流分布を解析し、解析された前記３次元気流分布と前記汚染物に関する情報とに基づいて、前記地点周辺における前記汚染物の３次元大気拡散状態を解析し、解析された前記汚染物の３次元大気拡散状態に基づいて、任意の３次元位置における前記汚染物の濃度の時間変化を計算し、計算された濃度の時間変化を一定時間間隔で保存し、保存した濃度に基づいて、暴露量を計算する計算手段を有する暴露量計算システムにおいて、
前記計算手段は、
前記気象予測情報の風速に基づいて、所望の地点を前記汚染物が通過する時刻を求め、
保存された濃度に基づいて、前記所望の地点を前記汚染物が通過する時刻の濃度値を補間し、
当該濃度値を前記一定時間間隔より小さい時間間隔で時間積分して、前記所望の地点における暴露量を計算することを特徴とする暴露量計算システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性核種、燃焼ガス、毒性ガス等の汚染物による暴露量を計算する暴露量計算システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力施設やプラント施設等に事故が発生した場合には、放射性核種や毒性ガス等の汚染物が、これらの施設から放出されるおそれがある。このような場合に対処するため、これらの施設の制御部の運転情報や施設における汚染物のモニタリング情報や気象観測情報等から、前述した汚染物の拡散状態を予測する緊急時対応システムが既に知られている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１５２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示すような従来のシステムでは、３次元位置における濃度又は被ばく線量の時間変化を、数秒間隔で数時間分を計算しているので、その計算結果は膨大となり、全ての計算結果を記録するのは、計算機の記録容量の制限から、現実的には困難である。そのため、数時間分の計算結果を一定時間間隔（通常、１０分間隔）で保存しておき、保存した一定時間間隔の計算結果を時間積分することにより、暴露量を算出し、その評価を行っていた。これは、発生源からの汚染物が連続的に放出される場合だけでなく、発生源からの汚染物が瞬間的に（数分間程度）放出される場合であっても、同様であり、数時間分の計算結果を一定時間間隔で保存していた。
【０００５】
ところが、保存した一定時間間隔の計算結果（濃度又は被ばく線量）の粗さに起因して、計算結果（濃度又は被ばく線量）に基づいて時間積分した暴露量の分布が、実現象を表さないという問題があった。
【０００６】
例えば、発生源Ｓにおいて、汚染物が瞬間的に放出された場合には、初期には、発生源Ｓの周囲の所定の範囲に汚染物が拡がる（図１１（ａ）中のＤ0参照）。そして、汚染物は、例えば、１０分後、２０分後には、その範囲を拡げながら、周囲の気流によって移動することになる（図１１（ａ）中のＤ10、Ｄ20参照）。
【０００７】
このようなケースに対して、従来のシステムを用いて、汚染物の濃度の時間変化を計算し、その計算結果を１０分間隔で保存すると、風速をＵ（ｍ／ｓ）とする場合には、汚染物の濃度は、Ｕ×６００（ｍ）間隔の飛石状の拡がりとして保存されることになる（後述の図１１（ｃ）のＣ0、Ｃ10参照）。そして、１０分間隔で保存された汚染物の濃度を時間積分して、暴露量を計算すると、求められる暴露量の分布も、飛石状のものとなってしまい、実現象を表していなかった（図１１（ｂ）中のＥ0、Ｅ10、Ｅ20参照）。
【０００８】
更に、図１１（ｃ）に示すように、暴露量の評価地点Ａ、Ｂが、保存された濃度の範囲Ｃ0、Ｃ10の範囲内にない場合には、評価地点Ａ、Ｂにおける汚染物の濃度の計算結果が存在しないため、暴露量を計算しようとしても、図１１（ｄ）に示すように、その計算及び評価を行うことができなかった。
【０００９】
一般的には、暴露量の評価地点までの距離によって、上述した一定時間間隔を変化させればよいが、評価地点によって一定時間間隔を変化させることは、他の計算条件にも左右されて、容易に変化させることはできない。そのため、現状では、距離に関係なく、一定時間間隔を小さくすることで対処するしかなく、その場合にも、計算結果が膨大となり、計算機の記録容量の制限から、現実的には困難であった。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、任意の評価地点における暴露量を計算することができる暴露量計算システ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】
【００１１】
上記課題を解決する第１の発明に係る暴露量計算システムは、
気象予測情報に基づいて、ガス状の汚染物が放出される地点周辺の３次元気流分布を解析し、解析された前記３次元気流分布と前記汚染物に関する情報とに基づいて、前記地点周辺における前記汚染物の３次元大気拡散状態を解析し、解析された前記汚染物の３次元大気拡散状態に基づいて、任意の３次元位置における前記汚染物の濃度の時間変化を計算し、計算された濃度の時間変化を一定時間間隔で保存し、保存した濃度に基づいて、暴露量を計算する計算手段を有する暴露量計算システムにおいて、
前記計算手段は、
保存された濃度に基づいて、前記一定時間間隔より小さい時間間隔で濃度値を補間し、
補間された濃度値のうち、所望の地点を前記汚染物が通過する時刻に最も近い時間における濃度値が０より大きい場合には、当該濃度値及び当該濃度値の前後で補間された濃度値を時間積分して、前記所望の地点における暴露量を計算することを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決する第１の発明に係る暴露量計算システムは、
上記第１の発明に記載の暴露量計算システムにおいて、
前記計算手段は、
前記所望の地点を通過する時刻に最も近い時間における濃度値が０である場合には、更に小さい時間間隔で濃度値を補間することを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決する第３の発明に係る暴露量計算システムは、
気象予測情報に基づいて、ガス状の汚染物が放出される地点周辺の３次元気流分布を解析し、解析された前記３次元気流分布と前記汚染物に関する情報とに基づいて、前記地点周辺における前記汚染物の３次元大気拡散状態を解析し、解析された前記汚染物の３次元大気拡散状態に基づいて、任意の３次元位置における前記汚染物の濃度の時間変化を計算し、計算された濃度の時間変化を一定時間間隔で保存し、保存した濃度に基づいて、暴露量を計算する計算手段を有する暴露量計算システムにおいて、
前記計算手段は、
前記気象予測情報の風速に基づいて、所望の地点を前記汚染物が通過する時刻を求め、
保存された濃度に基づいて、前記所望の地点を前記汚染物が通過する時刻の濃度値を補間すると共に、前記一定時間間隔より小さい時間間隔で、当該濃度値の前後の濃度値を補間し、
当該濃度値及び当該濃度値の前後の濃度値を時間積分して、前記所望の地点における暴露量を計算することを特徴とする。
【００１４】
上記課題を解決する第４の発明に係る暴露量計算システムは、
気象予測情報に基づいて、ガス状の汚染物が放出される地点周辺の３次元気流分布を解析し、解析された前記３次元気流分布と前記汚染物に関する情報とに基づいて、前記地点周辺における前記汚染物の３次元大気拡散状態を解析し、解析された前記汚染物の３次元大気拡散状態に基づいて、任意の３次元位置における前記汚染物の濃度の時間変化を計算し、計算された濃度の時間変化を一定時間間隔で保存し、保存した濃度に基づいて、暴露量を計算する計算手段を有する暴露量計算システムにおいて、
前記計算手段は、
前記気象予測情報の風速に基づいて、所望の地点を前記汚染物が通過する時刻を求め、
保存された濃度に基づいて、前記所望の地点を前記汚染物が通過する時刻の濃度値を補間し、
当該濃度値を前記一定時間間隔より小さい時間間隔で時間積分して、前記所望の地点における暴露量を計算することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
第１、第２の発明によれば、評価地点がどこにあっても、濃度の時間変化を求めることができ、計算時間と計算結果記録量を増大させることなく、又、分布が飛石状になることはなく、暴露量を求めることができ、正しく評価することができる。又、従来と比較して、暴露量の計算精度を向上させることができる。
【００１６】
第３の発明によれば、評価地点がどこにあっても、濃度の時間変化を求めることができ、計算時間と計算結果記録量を増大させることなく、又、分布が飛石状になることはなく、暴露量を求めることができ、正しく評価することができる。又、第１、第２の発明と比較しても、内挿補間による計算時間の増加を避けて、暴露量の計算精度をより向上させることができる。
【００１７】
第４の発明によれば、評価地点がどこにあっても、濃度を求めることができ、計算時間と計算結果記録量を増大させることなく、又、分布が飛石状になることはなく、暴露量を求めることができ、正しく評価することができる。又、従来と比較して、計算精度を向上させることができ、又、濃度は１時刻のみであるので、第１〜第３の発明と比較して、計算時間を短くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に係る暴露量計算システムの実施形態のいくつかを、図１〜図１０を参照して、詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明に係る暴露量計算システムの実施形態の一例を示す概略構成図である。
なお、ここでは、原子力施設（原子力発電所、原子燃料加工施設、原子燃料再処理施設、放射性廃棄物貯蔵施設等）において、ガス状の汚染物である放射性核種が放出された場合を例にとって説明を行うが、例えば、プラント施設（火力発電所、ゴミ焼却施設、化学プラント等）において、汚染物である毒性ガス等が放出された場合や、テロ等によって汚染物である毒性ガス等が放出された場合にも、本発明は適用可能である。
【００２０】
図１に示すように、本実施例の暴露量計算システム１は、ネットワーク１０に接続されており、ネットワーク１０には、気象予測情報が格納されている気象予測情報格納サーバ２０が接続されている。暴露量計算システム１は、必要に応じて、気象予測情報格納サーバ２０へアクセスして、気象予測情報を取得している。なお、気象予測情報には、公開された情報であるＮＯＡＡ（National Oceanic and Atmospheric Administration）や、気象庁が提供している気象データを用いている。
【００２１】
本実施例の暴露量計算システム１（計算手段）は、気流分布解析部２、拡散状態解析部３、濃度計算部４、暴露量計算部５から構成される。なお、暴露量計算システム１には、操作の利便性を向上させるため、周辺機器として、キーボード、マウス等の入力装置や、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液晶表示装置等の表示装置等を接続している。
【００２２】
汚染物の拡散を予測するにあたっては、暴露量計算システム１は、ネットワーク１０を介して、気象予測情報格納サーバ２０へアクセスして、気象予測情報を取得する。そして、気流分布解析部２は、対象とする原子力施設３１周辺の気象予測情報に基づいて、この原子力施設３１周辺の３次元気流分布を解析し、解析結果を拡散状態解析部３に出力する。
【００２３】
なお、３次元気流分布の解析には、例えば、公開された計算コードであるＲＡＭＳ（Regional Atmospheric Modeling System）を用いて行うことができる。ＲＡＭＳは、広域気象予測情報を境界条件として気流場を解析するものであり、構造物・地形によるはく離流れ、樹木・地表粗度による接地境界層、陸海空の温度差による大気安定度、日射・放射による熱収支を再現することができる。又、乱流モデルを適用して地形を考慮した気流場を解析できるので、実際の地形に即して汚染物の拡散を予測できる。
【００２４】
又、拡散状態解析部３は、原子力施設３１から放出される汚染物（放射性核種）に関する情報であるソースタームと、気流分布解析部２によって解析されたこの原子力施設周辺の３次元気流分布とに基づいて、原子力施設３１周辺における放出された放射性核種の３次元大気拡散状態を解析する。そして、その解析結果を濃度計算部４に出力する。
【００２５】
なお、ソースタームとは、原子力施設３１の事故事象によって放出される放射性核種による被ばく解析のために必要な前提条件となるものであって、放出される放射性核種の種類、核種毎の放出量、各核種の放出開始時間及び放出継続時間からなる情報であり、原子力施設３１の制御部３０から入手する。ソースタームは、原子力施設３１の運転状況や事故の起因事象等を総合的に勘案して予測することができる。ソースタームの予測には、例えば、特許文献１に開示された手法を用いることができる。
【００２６】
３次元大気拡散状態の解析には、例えば、公開された計算コードであるＨＹＰＡＣＴ（Hybrid Particle and Concentration Transport Model）を用いて行うことができる。ＨＹＰＡＣＴは、粒子法を用いて汚染物の拡散を解析するものであり、乾性、湿性沈着モデルを導入して、汚染物の地表沈着量を解析する。ＨＹＰＡＣＴによれば、粒子群の重力による沈降（乾式沈着）、降雨による沈降（湿式沈着）、放射性核種の減衰、熱・運動エネルギーによる排気上昇をリアルタイムに計算し、空間濃度分布を求めることができる。
【００２７】
又、濃度計算部４は、拡散状態解析部３によって解析された放射性核種の３次元大気拡散状態の解析結果である粒子の位置情報に基づいて、この粒子状の放射性核種から放出される放射線の線量（濃度）分布を計算し、計算結果を暴露量計算部５に出力する。
【００２８】
このとき、濃度計算部４は、３次元位置における線量（濃度）の時間変化を、数秒間隔で数時間分を計算しており、その計算結果が膨大となるため、数時間分の計算結果を１０分間隔で保存し、保存した計算結果を暴露量計算部５に出力している。
【００２９】
又、暴露量計算部５は、濃度計算部４によって計算された線量（濃度）分布に基づいて、対象とする原子力施設の周辺の被ばく量（暴露量）を計算し、その予測評価を行っている。具体的には、１０分間隔で保存した線量（濃度）分布の計算結果を時間積分することにより、被ばく量（暴露量）を計算し、その予測評価を行っている。
【００３０】
なお、被ばく量の予測評価は、例えば、公開された計算コードであるＴＥＤＯＰ（Three Dimensional Dose Equivalent Evaluation with Particle Point Information1）を用いて行うことができる。ＴＥＤＯＰは、空気中における放射性核種の濃度分布、線量率分布、積算線量分布を解析することができる。そして、被ばく量の予測評価においては、放射性雲からの被ばく線量、地表沈着放射性核種からの被ばく線量、吸入による内部被ばく線量が考慮される。なお、建物などの遮蔽効果も考慮する。更に、４８時間後までの予測解析、数ｍ四方〜数千ｋｍ四方にわたる選択解析、並列計算手法の導入による短時間での解析が可能であるようにしている。
【００３１】
なお、暴露量計算システム１に避難計画立案部６を加え、暴露量計算部５における評価結果を避難計画立案部６に出力し、避難計画立案部６において、暴露量計算部５によって行われた被ばく量（暴露量）の予測評価に基づいて、避難計画を立案するようにしてもよい。例えば、暴露量計算部５によってなされる被ばく量（暴露量）の予測評価、あるいは４８時間後までの予測解析、数ｍ四方〜数千ｋｍ四方にわたる選択解析の結果を参照することによって、被ばく量（暴露量）が少なくなるような避難計画を立案する。
【００３２】
このように、暴露量計算システム１では、ネットワーク２０を通じて、原子力施設３１周辺の気象予測情報を取得して、この気象予測情報に基づいて、施設周辺の３次元気流分布を解析し、解析した３次元気流分布と、施設から放出される汚染物に関する情報とから、原子力施設周辺における汚染物の３次元大気拡散状態を解析し、線量（濃度）、被ばく量（暴露量）を予測している。なお、原子力施設３１の気象モニタリングポスト３２から得られる気象情報に基づいて、線量（濃度）、被ばく量（暴露量）を予測するようにしてもよい。
【００３３】
なお、暴露量計算システム１が備える気流分布解析部２、拡散状態解析部３、濃度計算部４、暴露量計算部５等は、各々、専用のハードウエアにより実現されるものであってもよい。又、気流分布解析部２、拡散状態解析部３等は、メモリ及びＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）により構成され、気流分布解析部２、拡散状態解析部３等の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりそれらの機能を実現させるものであってもよい。又、このようなプログラムをコンピュータシステムに読み込ませて実行することにより、気流分布解析部２、拡散状態解析部３等の機能を実現させてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器などのハードウエアを含むものとする。
【００３４】
又、このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。更に、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【００３５】
上述したように、本発明における暴露量計算システム１においても、従来と同様に、濃度計算部４において計算した線量（濃度）の計算結果を、１０分間隔で数時間分保存している。但し、本発明に係る暴露量計算システム１では、暴露量計算部５において、以下の手順を実施することにより、計算結果の記憶容量を増やすことなく、任意の評価地点における暴露量の計算、評価を可能としている。
【００３６】
以下、図２〜図４を参照して、本実施例を説明する。なお、図２は、本実施例における計算手順の概要を説明する図であり、図３は、本実施例における計算手順を説明するフローチャートであり、図４は、本実施例における計算手順における積分計算を説明する図である。又、以下の記載においては、説明を一般化するため、「線量」、「被ばく量」を、各々、「濃度」、「暴露量」と読み替えている。
【００３７】
本発明における暴露量計算システム１においても、濃度計算部４において計算した濃度の計算結果を、１０分間隔で数時間分保存している。これは、図２中では、濃度分布Ｃ0、Ｃ10で表されている。そして、濃度分布Ｃ0、Ｃ10の範囲外にある評価地点Ａ、Ｂに対しては、現実的には、汚染物が通過した時期があるにもかかわらず、従来の方法では、濃度の計算結果が存在しない。そこで、本実施例では、後述の図３に示すフローチャートの手順により、濃度分布Ｃ0、Ｃ10における計算結果を用いて、評価地点Ａ、Ｂを範囲内とする濃度分布ＣA'、ＣB'を内挿補間することにより、評価地点Ａ、Ｂにおける濃度分布を近似的に計算するようにしている。
【００３８】
ここで、図３のフローチャートを参照して、濃度分布ＣA'、ＣB'の内挿補間を含めて、暴露量を計算するための手順を説明する。
【００３９】
初期の時間間隔Δｔ＝１０分とする（ステップＳ１）。開始時間ｔ＝０からΔｔ間隔で、濃度計算部４において計算した濃度の計算結果を用いて、濃度Ｃ（ｔ）を内挿補間により計算する（ステップＳ２〜Ｓ４）。なお、濃度計算部４において計算した濃度の計算結果が、１０分間隔で保存されている場合には、実質的には、時間間隔Δｔ＝１０分のときの計算は不要であり、保存された濃度の計算結果を用いて、次のステップＳ５の判断が行われる。
【００４０】
汚染物周囲の風速Ｕ（ｍ／ｓ）と、汚染物の評価地点Ａ又はＢへの最近接位置Ｘ０から、最近接時間ｔ０＝Ｘ０／Ｕを求め、最近接時間ｔ０に最も近い時間ｔ１（＝ｎ・Δｔ；但し、ｎは整数）を求めておく。つまり、この時間ｔ１は、評価地点Ａ又はＢにおいて、現実的に濃度検出が可能となる時間である。そして、内挿補間により計算された濃度Ｃ（ｔ）に関して、濃度Ｃ（ｔ１）が０より大きいか判断し、濃度Ｃ（ｔ１）が０より大きくない場合（つまり、Ｃ（ｔ１）＝０である場合）にはステップＳ６へ進み、濃度Ｃ（ｔ１）が０より大きい場合には、ステップＳ７へ進む（ステップＳ５）。これは、図２において、評価地点Ａ又はＢが、内挿補間により計算された濃度分布ＣA'、ＣB'の範囲内にあるかどうかを判断している。
【００４１】
濃度Ｃ（ｔ１）＝０である場合には、時間間隔Δｔが大きく、評価地点Ａ又はＢが、内挿補間により計算された濃度分布ＣA'、ＣB'の範囲内にないと判断できるので、時間間隔をΔｔ＝Δｔ／２、具体的には、Δｔ＝５分と小さく設定し、ステップＳ２へ戻る（ステップＳ６）。つまり、濃度計算部４において保存した計算結果の時間間隔より、内挿補間のための時間間隔Δｔを小さくしている。
【００４２】
そして、再度、開始時間ｔ＝０からΔｔ間隔で、濃度計算部４において計算した濃度の計算結果を用いて、濃度Ｃ（ｔ）を内挿補間により計算し（ステップＳ２〜Ｓ４）、濃度Ｃ（ｔ１）が０より大きいか判断する（ステップＳ５）。
【００４３】
なお、ステップＳ６において、時間間隔Δｔ＝Δｔ／２と設定しても、濃度Ｃ（ｔ１）が０より大きくならない場合には、時間間隔をΔｔ＝Δｔ／３、Δｔ／４、Δｔ／５〜Δｔ／１０・・・等とより小さく設定していけばよく、必ず、濃度Ｃ（ｔ１）が０より大きくなる場合があり、次のステップＳ７における暴露量の計算が可能となる。つまり、時間間隔Δｔを小さくして、評価地点Ａ又はＢにおいて、内挿補間した濃度が必ず得られるようにして、この濃度から時間積分して得られる暴露量を計算可能としている。この時間間隔Δｔとしては、汚染物周囲の風速Ｕ（ｍ／ｓ）が大きいほど、小さくすることが望ましい。
【００４４】
濃度Ｃ（ｔ１）が０より大きい場合には、時間ｔ１前後の時間について、Ｃ（ｔ）を時間積分して、暴露量を計算する。例えば、図４に示すように、時間ｔ１における濃度Ｃ（ｔ１）と、時間ｔ１の前後の時間である時間ｔ１-（＝ｔ１−Δｔ）と時間ｔ１+（＝ｔ１＋Δｔ）について、内挿補間による濃度Ｃ（ｔ１-）と濃度Ｃ（ｔ１+）を計算する。これにより、評価地点Ａ又はＢにおける濃度の時間変化がわかり、この濃度の時間変化に基づいて、時間積分により暴露量を計算すればよい。
【００４５】
このように、濃度計算部４で一度計算し、保存した計算結果を用いて、評価地点Ａ又はＢにおける濃度の時間変化を近似的に求めるので、評価地点がどこにあっても、濃度の時間変化を求めることができ、計算時間と計算結果記録量を増大させることなく、又、分布が飛石状になることはなく、暴露量を求めることができ、正しく評価することができる。又、従来と比較して、暴露量の計算精度を向上させることができる。
【実施例２】
【００４６】
本発明に係る暴露量計算システムの他の一例を、図５〜図８を参照して説明する。なお、図５は、実施例１における問題点を説明する図であり、図６は、本実施例における計算手順の概要を説明する図であり、図７は、本実施例における計算手順を説明するフローチャートであり、図８は、本実施例における計算手順における積分計算を説明する図である。
【００４７】
本実施例は、実施例１と同様に、図１に示した暴露量計算システム１の構成を基本とするものである。従って、実施例１と重複する説明については省略して、本実施例の説明を行う。
【００４８】
実施例１においては、評価地点Ａ又はＢにおける濃度の時間変化を、内挿補間により近似的に求めるので、計算時間と計算結果記録量を増大させることなく、暴露量を求めることができる。しかしながら、評価地点Ａ又はＢが内挿補間した濃度分布ＣA'、ＣB'から外れる場合も全くないわけではなく、その場合には、評価地点Ａ又はＢにおける濃度が存在しないため、従来と同等に、暴露量の分布が飛石状のものとなってしまうおそれがある。
【００４９】
例えば、図５（ａ）に示すように、濃度計算部４において保存した計算結果による濃度分布Ｃ0、Ｃ10に基づいて、濃度分布ＣA'、ＣB'を内挿補間している。このとき、評価地点Ｂについては、内挿補間した濃度分布ＣB'の範囲内にあるのに対し、評価地点Ａについては、内挿補間した濃度分布ＣA'の範囲外となってしまっている。このような場合、内挿補間した濃度分布ＣA'、ＣB'を用いて、暴露量を計算すると、図５（ｂ）に示すように、評価地点Ｂについては、評価地点Ｂにおける濃度が存在するため、暴露量の計算が可能であるのに対し、評価地点Ａについては、評価地点Ａにおける濃度が存在しないため、暴露量の計算が不可能となってしまっている。
【００５０】
そこで、本実施例においては、実施例１とは違い、最近接時間ｔ０（＝Ｘ０／Ｕ）に最も近い時間ｔ１（＝ｎ・Δｔ；但し、ｎは整数）ではなく、最近接時間ｔ０自体を用いて、濃度分布ＣA、ＣBを内挿補間するようにしている。
【００５１】
具体的には、評価地点Ａ、Ｂにおける最近接時間ｔ０A、ｔ０Bを求めておき、図６（ａ）に示すように、濃度計算部４において保存した計算結果による濃度分布Ｃ0、Ｃ10に基づいて、最近接時間ｔ０A、ｔ０Bにおける濃度分布ＣA、ＣBを内挿補間している。このとき、評価地点Ａ、Ｂ共に、内挿補間した濃度分布ＣA、ＣBの範囲内に必ず存在し、内挿補間した濃度分布ＣA、ＣBを用いて暴露量を計算することにより、評価地点Ａ、Ｂ共に、暴露量の計算が可能となる。
【００５２】
次に、図７のフローチャートを参照して、濃度分布ＣA、ＣBの内挿補間を含めて、暴露量を計算するための手順を説明する。
【００５３】
汚染物周囲の風速Ｕ（ｍ／ｓ）と、汚染物の評価地点Ａ又はＢへの最近接位置Ｘ０（ｍ）から、最近接時間ｔ０＝Ｘ０／Ｕを求める（ステップＳ１１、Ｓ１２）。
【００５４】
濃度計算部４において計算した濃度の計算結果を用いて、濃度Ｃ（ｔ）を内挿補間により計算する（ステップＳ１３〜Ｓ１７）。具体的には、図８に示すように、ステップＳ１２において求めた最近接時間ｔ０における濃度Ｃ（ｔ０）を計算し、時間ｔ０の前後の時間である時間ｔ０-（＝ｔ０−Δｔ）と時間ｔ０+（＝ｔ０＋Δｔ）における濃度Ｃ（ｔ０-）と濃度Ｃ（ｔ０+）を計算する。
【００５５】
なお、時間間隔Δｔは、濃度計算部４における計算結果の保存時間間隔に合わせて、１０分とするか、若しくは、それより短い時間間隔とする。このとき、汚染物周囲の風速Ｕ（ｍ／ｓ）が大きいほど、時間間隔Δｔを小さくすることが望ましい。
【００５６】
そして、求めた濃度の時間変化に基づいて、時間積分により暴露量を計算する（ステップＳ１８）。
【００５７】
このように、濃度計算部４で一度計算し、保存した計算結果を用い、評価地点Ａ又はＢの最近接時間ｔ０を基準として、濃度の時間変化を求めるので、評価地点がどこにあっても、濃度の時間変化を求めることができ、計算時間と計算結果記録量を増大させることなく、又、分布が飛石状になることはなく、暴露量を求めることができ、正しく評価することができる。又、実施例１と比較しても、内挿補間による計算時間の増加を避けて、暴露量の計算精度をより向上させることができる。
【実施例３】
【００５８】
本発明に係る暴露量計算システムの更なる他の一例を、図９、図１０を参照して説明する。なお、図９は、本実施例における計算手順の概要を説明する図であり、図１０は、本実施例における計算手順を説明するフローチャートである。
【００５９】
本実施例も、実施例１と同様に、図１に示した暴露量計算システム１の構成を基本とするものである。従って、実施例１と重複する説明については省略して、本実施例の説明を行う。
【００６０】
本実施例においては、実施例２と同様に、最近接時間ｔ０（＝Ｘ０／Ｕ）を用いて、評価地点Ａにおける濃度分布ＣAを内挿補間するようにしている。具体的には、評価地点Ａにおける最近接時間ｔ０を求めておき、図９（ａ）に示すように、濃度計算部４において保存した計算結果による濃度分布Ｃ0、Ｃ10に基づいて、最近接時間ｔ０における濃度分布ＣAを内挿補間している。このとき、内挿補間した濃度分布ＣAの範囲内に評価地点Ａが必ず存在する。そして、内挿補間した濃度分布ＣAと時間間隔Δｔを積算して、暴露量を計算することにより、評価地点Ａの暴露量の計算が可能となる。
【００６１】
本実施例では、評価地点Ａへの汚染物の影響は、汚染物が最接近するときが最も大きいことに着目し、その最接近位置（Ｘ０）と、その通過時刻ｔ０（＝Ｘ０／Ｕ）における濃度Ｃ（ｔ０）を用いて、暴露量を評価するようにしている。
【００６２】
ここで、図１０のフローチャートを参照して、濃度分布ＣAの内挿補間を含めて、暴露量を計算するための手順を説明する。
【００６３】
汚染物周囲の風速Ｕ（ｍ／ｓ）と、汚染物の評価地点Ａの最近接位置Ｘ０（ｍ）から、最近接時間ｔ０＝Ｘ０／Ｕを求める（ステップＳ２１、Ｓ２２）。
【００６４】
濃度計算部４において計算した濃度の計算結果を用いて、濃度Ｃ（ｔ）を内挿補間により計算する（ステップＳ２３）。具体的には、ステップＳ２２において求めた最近接時間ｔ０における濃度Ｃ（ｔ０）を計算する。
【００６５】
そして、求めた濃度Ｃ（ｔ０）と時間間隔Δｔを積算することにより暴露量を計算する（ステップＳ２４）。なお、時間間隔Δｔは、濃度計算部４における計算結果の保存時間間隔に合わせて、１０分とするか、若しくは、それより短い時間間隔とする。又、汚染物周囲の風速Ｕ（ｍ／ｓ）が大きいほど、時間間隔Δｔを小さくすることが望ましい。
【００６６】
このように、濃度計算部４で一度計算し、保存した計算結果を用い、評価地点Ａの最近接時間ｔ０において、濃度を求めているので、評価地点がどこにあっても、濃度を求めることができ、計算時間と計算結果記録量を増大させることなく、又、分布が飛石状になることはなく、暴露量を求めることができ、正しく評価することができる。なお、本実施例の場合、実施例１、２と比較すると、暴露量の計算精度は低下するが、従来と比較すると、計算精度を向上させることができ、又、評価地点での濃度は１時刻のみであるので、計算手法が簡単であり、計算時間を短くすることができる。
【００６７】
なお、本発明に係る暴露量計算システムを、テロ被害の予測に利用する場合には、原子力施設の場合とは違い、テロ被害による汚染物の放出量、放出場所等の情報を簡単に入手できないので、これらの放出条件を仮定することにより、暴露量を求め、危険予測のために利用する。又、テロ被害発生後に、これらの放出条件を入手することにより、暴露量を求め、事後解析のために利用する。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、原子力施設の緊急時支援システム、ＮＢＣ（Nuclear, Bio and Chemical Agents）テロ被害予測システム等に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に係る暴露量計算システムの実施形態の一例を示す概略構成図である。
【図２】実施例１における計算手順の概要を説明する図である。
【図３】実施例１における計算手順を説明するフローチャートである。
【図４】実施例１における計算手順における積分計算を説明する図である。
【図５】実施例１における問題点を説明する図である。
【図６】実施例２における計算手順の概要を説明する図である。
【図７】実施例２における計算手順を説明するフローチャートである。
【図８】実施例２における計算手順における積分計算を説明する図である。
【図９】実施例３における計算手順の概要を説明する図である。
【図１０】実施例２における計算手順を説明するフローチャートである。
【図１１】従来の暴露量計算システムを説明する図である。
【符号の説明】
【００７０】
１    暴露量計算システム
２    気流分布解析部
３    拡散状態解析部
４    濃度計算部
５    暴露量計算部
１０  ネットワーク
２０  気象予測情報格納サーバ
３１  原子力施設
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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