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【PAZ・UPZ・PPA】再考 放射性ヨウ素の拡散とPPA(1)

2011-12-09
“放射性ヨウ素による甲状腺被曝を防ぐ安定ヨウ素剤の服用基準”、原子力安全委員会・防災専門部会・被曝医療分科会が見直すならば、PPA(放射性ヨウ素防護地域)の範囲も見直されてしかるべきでしょう。事故原発から50kmで100mSv/h(1時間あたりミリシーベルト)だったとして、それが被曝医療部会基準の50mSv/hまで下がるのは何kmの地点ということになるのでしょうか。
 しかし、それを考えるための良いデータはどうも見つけられません。前回見た原子力安全委員会のデータはどれもこれも100mSv/h以上が対象で、それ未満の汚染に関するデータがありませんし、文部科学省の放射性ヨウ素の計測データは、「6月6日から実施してきました」ということですので、事故直後の状況とは無関係です。気象庁のデータは、国際的な広がりの分析が主目的ということですし、そもそもここは動画でウネウネやられて、使いにくい。
 と、すると、いっそ原理的に考えてみるしかないかもしれません。

 まずは原発事故で放射性ヨウ素が放出され続けたと考えてみます。
ヨウ素拡散2次元
 放射性ヨウ素を含む気体が、距離 l(エル)だけ風で運ばれてA地点で図のように広がったとすると、距離2×l(エル)、B地点まで運ばれると、4倍に広がることになります。こう考えると、放射性ヨウ素の濃度は距離の2乗に反比例することになります。
 これが微風で運ばれ場合、つまり、じわっと広がっていったと考えると、前後方向にも拡散するので、A地点での直方体は、距離2倍のB地点では、各辺2倍の直方体に膨張することになりますので、2倍×2倍×2倍=8倍 といった計算になります。つまり、放射性ヨウ素の濃度は、距離の3乗に反比例ということになるでしょう。
 一方、
ヨウ素拡散1次元
 放射性ヨウ素を含む気体が HI (ヨウ化水素)だったにしても I2 だったにしても、空気よりは重そうなので、上空には広がらず、ただ横にのみ広がると考えると、距離2×l(エル)のB地点では、距離l(エル)のA地点の単純に2倍に広がるだけです。この場合、放射性ヨウ素濃度も半分ということになります。このケースでは、単純に距離に反比例(距離の1乗に反比例)ということになります。

 いずれの場合も、放射性ヨウ素濃度(これに応じて内部被曝も決まる)は、事故原発からの距離に応じて次の式で表されることになります(Kは定数)。

     放射性ヨウ素数式

 nの値によって、PPA(放射性ヨウ素防護地域)の範囲はどうなるのでしょうか。今のところ、50km圏で100mSv/hということで考えられていますので、これが新規基準、これまでの半分の50mSv/hとなるのは、何km圏となるのでしょうか? ちょっと計算をはしょります。

 n=1 の場合、50/(1/2)=100     100km圏
 n=2 の場合、50/(1/√2)≒70.711  70km圏
 n=3 の場合、50/(1/3√2)≒62.996  65km圏

 さて、現実はどれに近いのでしょうか? ・・・明日に続く。





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