renormalization

再規格化(くりこみ)


テーマ:

今回は前回の続き( http://ameblo.jp/makirin1230/entry-11116095905.html  )として、「一般食品」の基準値100Bq/kgの考え方の基本となる限度値を、1歳未満(3ヶ月)の場合で確認してみたいと思います。

http://www.mhlw.go.jp/stf/shingi/2r9852000001yw1j-att/2r9852000001yw77.pdf


また、事故後1年から2年までではRuとPuの実効線量への相対的な寄与は小さい(100年後ではCsSrの量が減少しているためPuの相対的な寄与は大きくなる)ので、今回の計算ではCs137とCs134とSr90だけを考慮するとことにします。


●初期土壌中濃度比Inと各食品における1年から2年までの平均Sr濃度比S3


I1=1.0

I2=1.0

I3=0.0030


です。また、移行係数のCsに対する比をG、T0=1yearとすると、


S3=G×I3×{exp(-λ3×T0)-exp(-2×λ3×T0)}/(λ3×T0)


で与えられます。したがって、



・穀類(G=20)

S3=20×0.0030×{exp(-0.0241)-exp(-0.0482)}/0.0241≒0.0579

・コメ(G=3.4)

S3=3.4×0.0030×{exp(-0.0241)-exp(-0.0482)}/0.0241≒0.00984

・芋類(G=4.8)

S3=4.8×0.0030×{exp(-0.0241)-exp(-0.0482)}/0.0241≒0.0139

・葉菜類(G=41)

S3=41×0.0030×{exp(-0.0241)-exp(-0.0482)}/0.0241≒0.119

・根菜類(G=67)

S3=67×0.0030×{exp(-0.0241)-exp(-0.0482)}/0.0241≒0.194

・豆類(G=35)

S3=35×0.0030×{exp(-0.0241)-exp(-0.0482)}/0.0241≒0.101

・果菜類(G=17)

S3=17×0.0030×{exp(-0.0241)-exp(-0.0482)}/0.0241≒0.0492

・畜産物と牛乳と調整粉乳

牛乳の値と等しいとして、G=7としてみます。そうすると、

S3=7×0.0030×{exp(-0.0241)-exp(-0.0482)}/0.0241≒0.0203

となります。

・淡水産物

移行係数のCsに対する比Gは小さいので、

S3=0

としてみます。


●Cs137とCs134のベクレル数の和が1Bqになる年間平均濃度比Fn


Fn=Sn/(S1+S2)

で与えられます。したがって、


F1=0.970/(0.970+0.607)≒0.615

F2=0.607/(0.970+0.607)≒0.385


F3は食品によって異なります。

・穀類

F3=0.0579/(0.970+0.607)≒0.0367

・コメ類

F3=0.00984/(0.970+0.607)≒0.00624

・芋類

F3=0.0139/(0.970+0.607)≒0.00881

・葉野類

F3=0.119/(0.970+0.607)≒0.0755

・根菜類

F3=0.194/(0.970+0.607)≒0.123

・豆類

F3=0.101/(0.970+0.607)≒0.0640

・果菜類

F3=0.0492/(0.970+0.607)≒0.0312

・畜産物と牛乳と調整粉乳

F3=0.0203/(0.970+0.607)≒0.0129


●年間平均のCs137とCs134のベクレル数の和が1Bqあたりの実効線量H


H=D1×F1+D2×F2+D3×F3

で与えらます。ここでDnは経口摂取による実効線量換算係数で、3ヶ月児の値は


D1=2.1E-5mSv/Bq

D2=2.6E-5mSv/Bq

D3=2.3E-4mSv/Bq


です。


・穀類

H=(2.1×0.615+2.6×0.385+23×0.0367)E-5mSv/Bq

≒3.14E-5mSv/Bq

・コメ類

H=(2.1×0.615+2.6×0.385+23×0.00624)E-5mSv/Bq

≒2.44E-5mSv/Bq

・芋類

H=(2.1×0.615+2.6×0.385+23×0.00881)E-5mSv/Bq

≒2.49E-5mSv/Bq

・葉菜類

H=(2.1×0.615+2.6×0.385+23×0.0755)E-5mSv/Bq

≒4.03E-5mSv/Bq

・根菜類

H=(2.1×0.615+2.6×0.385+23×0.123)E-5mSv/Bq

≒5.12E-5mSv/Bq

・豆類

H=(2.1×0.615+2.6×0.385+23×0.0640)E-5mSv/Bq

≒3.76E-5mSv/Bq

・果菜類

H=(2.1×0.615+2.6×0.385+23×0.0312)E-5mSv/Bq

≒3.01E-5mSv/Bq

・畜産物と牛乳

H=(2.1×0.615+2.6×0.385+23×0.0129)E-5mSv/Bq

≒2.59E-5mSv/Bq

・淡水産物

H=(2.1×0.615+2.6×0.385)E-5mSv/Bq

≒2.29E-5mSv/Bq

・海産物

他の核種の影響の和はCsと同じと仮定した値が用いられています。

H=(2.1×0.615+2.6×0.385)E-5mSv/Bq×2

≒4.59E-5mSv/Bq

・その他の食品

農作物、畜産物、淡水産物、海産物の値を摂取量で加重平均した値が用いられています。

H≒2.80E-5mSv/Bq


●各食品の摂取量A


・穀類

A=20.8g/day≒7.59kg/year

・コメ類

A=69.3g/day≒25.3kg/year

・芋類

A=13.0g/day≒7.59kg/year

・葉菜類

A=5.7g/day≒2.08kg/year

・根菜類

A=4.5g/day≒1.64kg/year

・豆類

A=10.0g/day≒3.65kg/year

・果菜類

A=66.8g/day≒24.4kg/year

・畜産物

A=27.7g/day≒10.1kg/year

・淡水産物

A=3.0g/day≒1.10kg/year

・海産物

A=9.7g/day≒3.54kg/year

・その他の食品

A=22.6g/day≒8.25kg/year

・牛乳

A=5.8g/day≒2.12kg/year

・調整粉乳

A=114g/day≒41.6kg/year


●「一般食品」の限度値Xf

「飲料水」以外の「全食品」についてHとAの積の和を求めると、


∑(H×A)≒3.82E-3mSv・kg/Bq・year


となります。ここで、飲料水以外に割り当てられる1年あたりの実効線量は1歳未満ではCw=0.906mSv/yearでした。したがって、希釈係数を0.5とするなら(流通する食品の50%が汚染されているとする)、


Xf=Cw/(∑(H×A)×0.5)

=0.906mSv/year/(3.82E-3mSv・kg/Bq・year×0.5)

≒474.3Bq/kg


となり、ほぼ再現できました。したがって、「一般食品」についても事故後1年から2年の間ではRuとPuの相対的な影響は小さいことが分かります。

同様な計算を毎年各年齢の男女についてすると、事故後1年から2年の13歳から18歳の男の値が120Bq/kg(3桁目を切り下げ)と最も小さくなったため、「一般食品」の基準値は100Bq/kgと決められました。

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