3. 研究成果
3.6 おわりに
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‑150‑
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付-1(1)
付録−１
1.3m 容器を対象としたしゃへい計算結果
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付-1(2) １. 目的
3.1.2のしゃへいの観点から1.3m容器に必要な厚さを検討するため、以下の情報をしゃ
へい計算を用いて求める。
・ 線源の放射能濃度と輸送規則注）を満足するしゃへい厚さの関係
・ 線源の放射能濃度が1E+10Bq/m3の場合での1.3m容器廃棄体の表面線量率
注）輸送規則では輸送容器表面および表面から1mの線量率を以下のように定めている。
・ 輸送容器の表面線量率：2mSv/h以下
・ 輸送容器の表面から1mの位置の線量率：0.1mSv/h以下
２. 前提条件
しゃへい計算では、1.3m容器の外寸法を固定する。 1.3m容器廃棄体の外側には、直方 体形状の輸送容器が存在すると仮定する。
1.3m容器と輸送容器の寸法、厚さ、材質および線源については、以下の条件を前提条件 とする。
① 1.3m容器の外寸法：L1.3m×W1.3m×H1.3m
② 1.3m容器の最小厚さ：5cm
③ 輸送容器の厚さ：20cm（H14年度設定条件を踏襲した）
④ 1.3m容器内の線源：Co-60
⑤ 1.3m容器と輸送容器の材質：鉄
３. 解析モデル
解析で使用した解析モデルを図-1に示す。解析モデル内には1.3m容器廃棄体とその外側 に厚さ20cmの輸送容器をモデル化した。1.3m容器の厚さの最小値は 5cmとし、最大で 30cm まで 5cm 間隔で増加させ、それぞれの解析ケースに対応する解析メッシュを作成し た。このため1.3m容器の厚さの増加による線源の体積の減少は解析モデルに反映されてい る。
1.3m容器内には、放射能濃度が1E+10Bq/m3のCo-60線源（線源部の材質は鉄）を設定 した。線源の密度は、3.1.1で集計した廃棄物とモルタル充てん材の平均密度から1.5、2.0、
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付-1(3) 2.5、3.0、3.5、4.5g/cm3のケースを想定した。
観測点は1.3m容器の中心をとおる水平軸上で、1.3m容器の表面、輸送容器の表面、輸 送容器から1mの位置の合計３地点とした。
線源：Co-60
放射能濃度：1E+10Bq/m3 密度：1.5、2.0、2.5、
3.0、3.5、4.5 g/cm3
（内容積の変化を考慮）
1m
輸送容器（厚さ20cm）
1.3m容器
外寸法1.3m×1.3m×1.3m 鉄厚さ：5cm、10cm、15cm 20cm、25cm、30cm 1.3m容器表面
輸送容器表面
輸送容器表面から1m 1.7m
1.7m
線源：Co-60
放射能濃度：1E+10Bq/m3 密度：1.5、2.0、2.5、
3.0、3.5、4.5 g/cm3
（内容積の変化を考慮）
1m
輸送容器（厚さ20cm）
1.3m容器
外寸法1.3m×1.3m×1.3m 鉄厚さ：5cm、10cm、15cm 20cm、25cm、30cm 1.3m容器表面
輸送容器表面
輸送容器表面から1m 線源：Co-60
放射能濃度：1E+10Bq/m3 密度：1.5、2.0、2.5、
3.0、3.5、4.5 g/cm3
（内容積の変化を考慮）
1m
輸送容器（厚さ20cm）
1.3m容器
外寸法1.3m×1.3m×1.3m 鉄厚さ：5cm、10cm、15cm 20cm、25cm、30cm 1.3m容器表面
輸送容器表面
輸送容器表面から1m 1.7m
1.7m
図-1 解析モデル図
４.しゃへい計算結果
４.１ 線源の放射能濃度と輸送規則を満足するしゃへい厚さの関係 (１) 概要
図-1に示した解析モデルを用い、1.3m容器の厚さが5cm、10cm、15cm、20cm、
25cm、30cmのそれぞれの解析メッシュについて、Co-60線源の密度が1.5、2.0、2.5、
3.0、3.5、4.5g/cm3の場合における輸送容器の表面線量率と輸送容器表面から1mの位
置の線量率を求めた。解析コードには、QAD-CGGP21)を使用した。
輸送容器の表面と輸送容器表面から1mの位置の線量率は線源の放射能濃度に比例 するので輸送規則で定める輸送容器の表面線量率1mSv/h、輸送容器表面から1mの位 置の線量率0.1mSv/hとなるCo-60線源の濃度は上記のしゃへい計算の結果から求める ことができる。そこでそれぞれの1.3m容器の厚さとCo-60線源の密度の組合せについ
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付-1(4)
て、輸送規則を満足するCo-60線源の放射能濃度を比例計算により求めた。
(２) 結果
1.3m容器に輸送容器を加えた厚さと輸送規則を満足するCo-60線源の放射能濃度の 関係を図-2に示す。図-2では、線源の密度を変えた全てのケースについて結果を表記 したが、評価結果が重なり、線源の密度による差が見えない。これは、線源の放射能濃 度を重量濃度（Bq/ton）で表記しているためである。同じ放射能量の線源が同じ内容 積の1.3m容器内に存在する場合、重量濃度の場合には密度が大きな線源ほど濃度が小 さくなる。このため図-2では線源の密度による差が見えないが、線源の密度が異なっ た場合には横軸の放射能濃度に対応する容器内の放射能量が異なることに注意が必要 である。
0 10 20 30 40 50 60
1.0E+11 1.0E+12 1.0E+13 1.0E+14 1.0E+15 1.0E+16 1.0E+17 1.0E+18 廃棄物＋充填材の放射能濃度（Bq/ton）
遮へい厚さ(cm)
密度1.5g/cm3 密度2.0g/cm3 密度2.5g/cm3 密度3.0g/cm3 密度3.5g/cm3 密度4.5g/cm3
図-2 1.3m容器に輸送容器を加えた厚さと輸送規則を満足するCo-60線源の放射能濃度 の関係
４.２ 線源の放射能濃度が1e+10Bq/m3である場合の1.3m容器の表面線量率 (１) 概要
前述の4.1で実施したしゃへい計算において、1.3m容器の表面線量率を求めた。
1.3m容器の表面線量率も線源の放射能濃度に比例する。このため線源の放射能濃度が
1E+10Bq/m3の1.3m容器の表面線量率から、線源の放射能濃度が変化した場合の1.3m
容器の表面線量率を求めることが可能である。
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付-1(5) (２) 結果
表-1に線源の放射能濃度が1E+10Bq/m3の1.3m容器の表面線量率を示す。
５.参考文献
1)Sakamoto,Y., Tanaka,S.：”QAD-CGGP2 and G33-GP2：Reviced Version of QAD-CGGP and G33-GP(Codes with the Conversion Factors from Exposure to Ambient and Maximum Does Equivalents”, JAERI-M 90-110,1990
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付-1(6)
表-1 線源の放射能濃度が1E+10Bq/m3の場合のしゃへい計算結果
廃棄物（充填材を含む）の密度：1.5g/cm3 廃棄物（充填材を含む）の密度：2.0g/cm3 1.3m 容器
の厚さ (cm)
1.3m 容器 表面線量率
（μSv/h）
輸送容器 表面線量率
（μSv/h）
輸送容器表 面から 1m での線量率
（μSv/h）
1.3m 容器 の厚さ
(cm)
1.3m 容器 表面線量率
（μSv/h）
輸送容器 表面線量率
（μSv/h）
輸送容器表 面から 1m での線量率
（μSv/h）
5 3.7E+2 1.1E‑1 7.6E‑2 5 2.8E+2 8.0E‑2 5.8E‑2 10 4.7E+1 1.4E‑2 9.7E‑3 10 3.5E+1 1.1E‑2 7.4E‑3 15 6.1E+0 1.8E‑3 1.2E‑3 15 4.6E+0 1.4E‑3 9.2E‑4 20 8.1E‑1 2.4E‑4 1.4E‑4 20 6.1E‑1 1.8E‑4 1.1E‑4 25 1.1E‑1 3.1E‑5 1.7E‑5 25 8.0E‑2 2.3E‑5 1.3E‑5
廃棄物（充填材を含む）の密度：2.5g/cm3 廃棄物（充填材を含む）の密度：3.0g/cm3 1.3m 容器
の厚さ (cm)
1.3m 容器 表面線量率
（μSv/h）
輸送容器 表面線量率
（μSv/h）
輸送容器表 面から 1m での線量率
（μSv/h）
1.3m 容器 の厚さ
(cm)
1.3m 容器表 面線量率
（μSv/h）
輸送容器 表面線量率
（μSv/h）
輸送容器表 面から 1m での線量率
（μSv/h）
5 2.2E+2 6.4E‑2 4.7E‑2 5 1.9E+2 5.4E‑2 4.0E‑2 10 2.8E+1 8.4E‑3 6.0E‑3 10 2.4E+1 7.0E‑3 5.0E‑3 15 3.7E+0 1.1E‑3 7.4E‑4 15 3.1E+0 9.2E‑4 6.2E‑4 20 4.9E‑1 1.4E‑4 8.9E‑5 20 4.1E‑1 1.2E‑4 7.5E‑5 25 6.4E‑2 1.9E‑5 1.0E‑5 25 5.4E‑2 1.6E‑5 8.8E‑6
廃棄物（充填材を含む）の密度：3.5g/cm3 廃棄物（充填材を含む）の密度：4.5g/cm3 1.3m 容器
の厚さ (cm)
1.3m 容器 表面線量率
（μSv/h）
輸送容器 表面線量率
（μSv/h）
輸送容器表 面から 1m での線量率
（μSv/h）
1.3m 容器の 厚さ (cm)
1.3m 容器 表面線量率
（μSv/h）
輸送容器 表面線量率
（μSv/h）
輸送容器表 面から 1m での線量率
（μSv/h）
5 1.6E+2 4.6E‑2 3.4E‑2 5 1.2E+2 3.6E‑2 2.7E‑2 10 2.0E+1 6.0E‑3 4.3E‑3 10 1.6E+1 4.7E‑3 3.4E‑3 15 2.6E+0 7.9E‑4 5.4E‑4 15 2.1E+0 6.1E‑4 4.2E‑4 20 3.5E‑1 1.0E‑4 6.5E‑5 20 2.7E‑1 8.0E‑5 5.1E‑5 25 4.6E‑2 1.3E‑5 7.6E‑6 25 3.6E‑2 1.0E‑5 5.9E‑6
注） 線源：Co-60、放射能濃度1E+10Bq/m3、しゃへい材材質：鉄
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付‑2(1)
付録−２
人間接近シナリオを適用した場合の安全評価結果
（参考資料）
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付‑2(2) １.はじめに
3.3.3で述べたように本資料では、参考として本研究で対象とした廃棄物に「人間接近シ
ナリオ」を適用した場合について被ばく評価を検討することとした。
「「LLW第３次中間報告」によれば、現行の政令濃度上限値算出のシナリオである廃棄物 埋設施設跡地における住居を建設する人の被ばく（建設シナリオ）や廃棄物埋設施設跡地に 建設された住居に居住する人の被ばく（居住シナリオ）に対しては、余裕深度処分において は想定しがたいとしている。しかし一般的ではない（頻度が小さい）事象例として、廃棄物 埋設施設に到達するような地下利用計画に伴う調査として行われるボーリングコア観察が 行われる可能性は否定できないとしている。本資料では、人間接近シナリオとして、コアボ ーリングによる作業員（経口、吸入、外部及び総合計）の線量を算出し、その影響を評価す るとともに支配核種を同定する。
２.方法
(１) 評価シナリオ
人間接近シナリオでは、処分施設を貫通したコアボーリングを作業員が観察すること に伴う吸入、経口及び外部被ばくによる線量を評価することとした。
外部被ばくに関しては、長さ1mで5本のコアボーリングを作業者が観察する状況を 想定した。被ばく時間は長さ1mのコアを観察する時間0.013（工）に標準労働時間7(h) を掛け、5本コアボーリングを観察するために要する時間0.455(h)から1(h)とした。
経口被ばくに関しては、作業者がコア観察中にコアに触れた際、手にコアの微粉が付 着し、飲食などを通じて体内に摂取することを想定した。
また吸入被ばくに関しては、空間中のダスト全量が、当該時間中に掘削中のボーリン グコアに起因するものとし、作業者が呼吸することにより体内に摂取することを想定し た。
評価には、以下の式を用いた。
Hext = Ccore_n(t) × Tcore×DFEXTcore （外部被ばく）
Hing = Ccore_n(t) × Tcore×Qsoil×DFING （経口被ばく）
Hinh = Ccore_n(t) × Tcore×Cdust×Qinh×DFINH （吸入被ばく）
ここで
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付‑2(3)
Hext：外部被ばくによる被ばく線量（Sv/回）
Hing：経口被ばくによる被ばく線量（Sv/回）
Hinh：吸入被ばくによる被ばく線量（Sv/回）
Ccore_n(t)：核種ｎのボーリングコア中の濃度（Bq/kg）
Tcore：実効被ばく時間（h/回）
DFEXTcore：線源形状：直径50mm、長さ1mの円筒
被ばく点：円筒表面より50cmの地点 線源密度：2.5g/cm3
線源の自己遮へいの程度を計算するために使用する。
Qing：経口摂取量（kg/h）
Cdust：作業環境中のダスト濃度(kg/m3) Qinh：呼吸率（m3/h）
作業者の時間当たりの呼吸量を1.2m3/hとした。
DFing：経口摂取による内部被ばく線量換算係数（Sv/Bq）
DFINH：吸収摂取による内部被ばく線量換算係数（Sv/Bq）
(２) 評価パラメータ
人間接近シナリオにおいて使用したコアボーリングの放射性物質濃度は、表-1の総 放射性物質量(Bq)を全廃棄体重量(t)で除した廃棄体平均放射性物質濃度であり、人工バ リア材及び母岩等による希釈率は考慮していない。
外部、吸入及び経口の被ばく線量の算出に使用したパラメータは表-2に示すとおり
であり、IAEA、ICRP及びサイクル機構技術レポート等に基づき設定したものである。
また、各経路の線量換算係数は表-3に示すとおりである。
３.評価結果
線量結果は、表-4及び図-1〜図-13に示すとおりである。今回の評価結果に基づけば、下 記の結論が得られた。
①今回設定したパラメータに基づけば、人間接近シナリオ（ボーリングシナリオ）の被ばく 線量は閉鎖直後〜30年までは外部被ばくが支配的であり、支配核種はCo-60である。作業 員の観察時間が1時間程度であれば、100年経過後の被ばく量は0.1mSv／回以下である。