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除染効果評価システムCDEの開発

Development of the calculation system for decontamination effect (CDE)

佐藤 大樹; 小嶋 健介; 大泉 昭人; 松田 規宏; 岩元 大樹; 久語 輝彦; 坂本 幸夫; 遠藤 章; 岡嶋 成晃

Satoh, Daiki; Kojima, Kensuke; Oizumi, Akito; Matsuda, Norihiro; Iwamoto, Hiroki; Kugo, Teruhiko; Sakamoto, Yukio; Endo, Akira; Okajima, Shigeaki

東京電力福島第一原子力発電所の事故に伴い、大量の放射性物質が環境中に放出された。これらは、広範囲に渡って土壌表面に沈着し、地表面近傍における空間線量率を上昇させている。この汚染環境の修復に向けた除染戦略の立案に資するため、想定した区画での除染作業の前後における空間線量率計算から除染効果を評価するソフトウェアCDE(Calculation system for Decontamination Effect)を開発し、機構ホームページより無償外部提供を行っている。CDEは、除染対象地域の地図上に設定したメッシュに対して入力した表面汚染密度と除染係数から、除染前後の空間線量率及び除染効果を表す線量率減少係数を計算する。$$gamma$$線源核種としては、現在環境に広く分布している放射性セシウム($${^{134}}$$Cs及び$${^{137}}$$Cs)を考慮している。CDEを用いて、除染モデル地域における除染前後の空間線量率を評価した。また、3次元放射線輸送コードPHITSを用いて、同地域の詳細な放射線輸送解析に基づいた空間線量率を計算し、CDEの結果と比較した。両者は極めてよく一致しており、CDEはPHITSコードによる詳細解析と同程度の線量予測精度を有することが確認された。一方、計算時間は、PHITSコードが数10時間要したのに対し、CDEは10秒程度で完了した。このことは、CDEの利用によって、さまざまな除染シナリオからの最適手法の選定を、迅速かつ高精度に実施できることを示す。

Due to the accident at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant, a large amount of radionuclides had been discharged to the environment. A computer software, named CDE (Calculation system for Decontamination Effect), has been developed to make a remediation strategy for the contaminated environment. CDE calculates the dose rates before and after the decontamination by use of activities of radionuclides assigned to meshes on a map of decontamination area. The calculation results were compared with the results by 3-dimensional radiation transport code system PHITS. They show a good agreement within 10%. This indicates that CDE has the predictive ability equal to PHITS with a simpler user interface and faster calculation engine compared with PHTIS.

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