模擬都市イベントにおける垂直方向の放射線量プロファイルと意思決定

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J Environ Radioact.2019 Nov;208-209:106034. S0265-931X(19)30361-3. doi: 10.1016/j.jenvrad.2019.106034.Epub 2019-08-24.

模擬都市イベントにおける垂直方向の放射線量プロファイルと意思決定

The vertical radiation dose profile and decision-making in a simulated urban event.

Isabela S Alves
Mariana S C Castro
Ricardo M Stenders
Rodrigo W Silva
Tercio Brum
Ademir X Silva
Edson R Andrade

PMID: 31454588 DOI: 10.1016/j.jenvrad.2019.106034.

抄録

放射性物質を混入した爆薬を使って作られた放射性物質拡散装置（RDD）。RDDは、放射性物質を人が住んでいる地域に拡散させることを目的とした投機的な放射線兵器として登場します。本研究では、人口密度の高い都市部でのRDDの爆発を想定したシナリオを用いて、放射線の鉛直分布線量が公的な意思決定にどのような影響を与えるかを評価します。模擬的な強い放射線のプルームが爆発現場から発生し、周辺地域を汚染した。汚染にはいくつかの大気条件が影響を与えている。しかし、本研究では、保守的なシミュレーションのためにHotSpotが考慮した以下の主要な変数に焦点を当てています。(a)大気の安定性条件(Pasquill-Gifford - PGクラス)、(b)爆発力、および(c)ソースタームです。ガウシアンモデリングは、その速度と、3次元空間の任意の点でのエアロゾルの時間積分された大気濃度を推定する能力のために使用されました。シミュレーションの結果、以下の4つの結果が得られました。(a)汚染プルームの面積、(b)放射線リスクのPGクラス依存性、(c)受容体の高さに依存する可能性のある総実効線量当量（TEDE）、及び(d)影響を受ける可能性のある人口の大きさである。これらの知見は、PGクラスの変化に効果的に対応するために、当局からのプロトコールに基づいた対応を実施すべきであることを示唆している。その結果、意思決定プロセスに悪影響を及ぼす可能性がある。

A radiological dispersal device (RDD) is built using an explosive device laced with radioactive materials. The RDD appears as a speculative radiological weapon with the aim of spreading radioactive material across an inhabited area. This study seeks to evaluate how the official decision-making process is influenced by the radiation vertical profile dose, using the hypothetical scenario of a simulated RDD detonation in a densely populated urban area. A simulated plume of strong radiation was generated from the explosion site, contaminating the surrounding area. Several atmospheric conditions impact on the contamination. However, this study focusses on the following main variables considered by HotSpot for a conservative simulation: (a) the atmospheric stability conditions (Pasquill-Gifford - PG classes); (b) the explosive power, and (c) the source-term. Gaussian modeling was used for its speed, and for its capacity to estimate the time-integrated atmospheric concentration of an aerosol at any point in 3D space. The simulation provided information about four main outcomes: (a) contamination plume area; (b) radiological risk dependency on PG classes; (c) total effective dose equivalent (TEDE) with a possible dependence on receptor height; and (d) potentially affected population's size. The findings suggest that a protocolled response from authorities should be implemented in order to effectively follow possible changes in the PG class. Which, in turn, may negatively impact the decision-making process.