(4)水道水継続飲用による放射性物質の体内残留濃度推定値の算出
●計算フロー ①[元データ Bq/kg] → ②[核種別・日毎の摂取量の算出 Bq/day] → ③[核種別・実効半減期の算出] → → ④[核種別・日毎体内残留値の算出 Bq/Body] → ⑤[核種合計・日毎体内残留値の算出 Bq/Body] ●計算過程 ①元データ ・元データは核種毎の測定時における濃度Bq/kg(ベクレル/キログラム)です。 ・測定は1日1回なのでその値をその日の平均値と見なします。 ・核種は ヨウ素131、セシウム134、セシウム137 の値が公表されています。 ②核種別・日毎摂取量の算出 ・核種毎に算出する理由は、それぞれ半減期Tが異なる為です。 ・ここでは1日に水道水を2L(=2kg)摂取すると仮定しました。 ・核種別・日毎の平均濃度 Bq/kg に2kg/dayを掛けて、核種別・日毎の放射性物質摂取量 Bq/day を得ます。 ③核種別・実効半減期の算出 ・核種毎に実効半減期:Teff を求めます。 実効半減期:Teff は 物理学的半減期:Tphys 、生物学的半減期:Tbiol から求める事ができ、次の関係式で表されます。 1/Teff=(1/Tphys)+(1/Tbiol). Teff=(Teff×Tbiol) / (Teff+Tbiol). ---------------------------------------------------------------------------------- 核種毎に求めた実効半減期 Teff は次の通りです。 (日毎量の算出に用いるのが目的なので単位はすべてdayに換算しています。) ・物理学的半減期の値は「理科年表 平成23年版」(丸善出版)から。 ・生物学的半減期の値については、ヨウ素131はwikipediaの値(最大値)を参考値として採用。 ・セシウム137 は(財)高度情報科学技術研究機構が運営する「原子力百科事典 ATOMICA」に掲載の 「動物実験と人間への外挿」という記事中から抜粋した値を参考値として採用。 ・セシウム134については前述のセシウム137の参考値を準用しました。 ヨウ素131 Teff(計算値)= 7.58 day (Tphys: 8.02 day , Tbiol(参考値): 138 day) セシウム134 Teff(計算値)= 95.97 day (Tphys: 2.062 y=752.63 day , Tbiol(参考値): 110 day) セシウム137 Teff(計算値)= 108.91 day (Tphys: 30.07 y=10975.55 day , Tbiol(参考値): 110 day) (※生物学的半減期の値については今後確認が必要だと思います。) ---------------------------------------------------------------------------------- ④核種別・日毎体内残留値の算出 ・核種別・日毎体内残留値は、次のように求める事ができます。 「日毎体内残留値」=「当日の摂取量」+「前日摂取した残留分(減衰値)」+「前々日摂取した残留分(減衰値)」+・・・ ----------------------------------------------------------------------------- 上式の各残留分(減衰値)は半減期(ここでは③で求めた実効半減期:Teff)の一般式から求めます。 ここでN(t) は時刻t における量、N(0)は時刻0における量、T は半減期です。 N(t)=N(0)×(1/2)^(t/T). ----------------------------------------------------------------------------- ・実際の計算イメージは次の様な感じです。 [ヨウ素131の計算例] 摂取量(Bq/2L) → 残留分(減衰値) 日付 0 1 2 3 4 → 経過日数 2011/3/18 2.94 → 2.68 → 2.45 → 2.23 → … 2011/3/19 5.70 → 5.20 → 4.75 → 4.33 → … 2011/3/20 5.86 → 5.35 → 4.88 → 4.45 → … 2011/3/21 10.50 → 9.58 → 8.74 → 7.98 → … : : : : : : ヨウ素131-体内残留値(2011/3/21)=10.50 + 5.35 + 4.75 + 2.23 = 22.83 Bq ・上記の要領で、核種別に日毎体内残留値をそれぞれ得ます。 ⑤核種合計・日毎体内残留値の算出 ・核種別に求めた日毎の体内残留値を合計して、水道水飲用による日毎の放射性物質-体内残留値 Bq/Body を得ます。
by hibakunow
| 2011-05-28 15:53
| 計算過程
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