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2000CPMラインの発見

0. 柏市・我孫子市の表面汚染測定の結果


より大きな地図で 柏付近の汚染検査 2011年7月30、31日 を表示

!マーク: >2000 CPM、 : 2000~1500 CPM、 :1000~1500 CPM、 : <1000 CPM


1. イントロダクション<調査の動機>

 私の調査は個人的なものであり、茨城という地域に住んでも大丈夫か検討するために行っている。よく測定していると聞かれるのが「ここ大丈夫ですか?危ないですか?」という質問だが、正直こちらが尋ねたいところである。大丈夫というにはこれまでの日本の研究ではデータもサンプル数も少なすぎる。たとえば年間20mSvの被ばく上限も、そもそも20mSvまで被ばくした人間がほとんどいない(しかも子供や幼児を含まない)。全体的な疫学的調査・汚染検査・核種分析などが行われ、十分なデータが整ってからそういうことを議論すべきなのに、世間の学者はなぜか「大丈夫」ありきで議論している。しかしこのような大規模な汚染が大丈夫かどうかわかるまでには本来かなりの年月が要されるはずだ。

 今回私が行った調査は柏市を中心としているが、これは先の空間線量率の調査結果でこの一帯が高い数値を出しているためである。3号機のMOX燃料が再臨界(再溶融)し、炉内の圧力容器内の圧力が急上昇、3月21日午前1時45分におよそ12MPaの圧力が観測され(おそらく爆発)、それによって生じた放射能雲が午前3時30分に茨城県日立市にて観測された。まだ仮定でしかないが、このとき観測された放射能雲が風の軌道に乗って柏市・我孫子市上空に移動、そこに雨雲から降り注ぐ雨によって一気に落とされた、というのがこのブログで提唱された筋書きである(ササユリの咲く頃にでも公開)。

 以前は汚染の状況を知るため文部科学省などが測定した空間線量率のデータをマップにしたが、そもそも空間線量率という測定値には「真の値」がなく、長時間まじめに測定したところでさほどの意味はない。小さな体積の簡易測定器に測定時間中たまたまCo-60のγ線が当たれば数値は大きく跳ね上がるだろうし、測定器のメーカーによって高めに出たり、低めに出たりする問題もある。そのため本来汚染の範囲を知るには、汚染源である地表を測定中心とすべきであり、その計数値はエネルギーに依らない数値とすべきである。地上1mでの空間線量率だけで判断することは、そこにセシウムがあるかどうかを知るのには有効だが、その他の核種(β核種や低エネルギーγ核種など)の有無を知る手掛かりにはならない。このような問題をGM管は一気に解決してくれる。GM管はCo-60(γ線1.33MeV,1.17MeV)だろうと低エネルギーだろうと計数管内に入ったものは等しくカウントできるし、地表1cmでの値には「真の値」が存在するからだ。

 地表1cmのGM管による計測で「真の値」が存在する理由は以下の通りである。すなわち、地面(アスファルト)には先の調査によってセシウムが吸着しており、柏市内の空間線量率はその吸着しているセシウムから放出されたγ線によってもたらされている(柏市周辺の測定結果)。おそらく地面の放射線源はもうこれ以上動かないので(雨が降っても)、その上を歩いても手で触っても、セシウムが靴や手に付くことはないだろう。線源が動かないということはアスファルトにおける単位面積あたりのセシウム数が一定である、ということである。それは同時に単位面積あたりのカウント数も一定であることを意味する。私はここに着目し、柏周辺のより精密な汚染範囲とその濃度・核種を調べることにした。


道路アスファルトセシウム

道路のアスファルトに吸着したセシウムのポンチ絵
セシウムは吸着して動かないので単位面積あたりのカウントは一定となる


2. 測定方法の説明

 放射線管理区域内では通常汚染検査にガイガー・ミュラーカウンター(GM管)を用いる。GM管の利点は電子なだれによるガス増幅であり、γ線もβ線も計数管内に入れば等しく1カウントとして数えられる(下図)。

02_20110815121703.gif
参考:http://www.rist.or.jp/atomica/data/dat_detail.php?Title_No=09-01-05-03
 

<CPM値と空間線量率の関係>
 GM管の測定単位はCPM(Counts Per Minites)である。CPMとは一分間あたりのカウント数を意味する。簡単に言えば空間線量率μSv/hとはこのCPM値にエネルギー(MeV:メガ・エレクトロンボルト=メヴと発音)を乗じたものである。CPMをμSv/hに直すには測定する線種とエネルギーがわからなければならない。NaIシンチレーションカウンターであればγ線のみの測定なのでμSv/hに換算することが容易だが、GM管の場合はβ線も計数しており、換算は容易ではない。

 一見してμSv/hの方が人体への影響を率直に考察できるため便利のように感じるが、実際のところ汚染の有無を判断するのに相応しいのはCPMを表示単位とするGM管の方である。なぜなら常にセシウムのような高エネルギーγ線ならばよいが、時にはウラン235のようなγ線0.186MeVも測定するからだ。エネルギーが低くても等しく計数できるので、GM管はどこでも汚染サーベイに使用されている。ともかくそこに「放射線を出す物質が散布している」ことを示す、それがGM管とCPM値による測定の目的である。

product_tgs146_img01_20110815133708.jpg
測定に用いたGM管 TGS-146B

<測定の注意点>
 放射能雲は北東からやってきたと仮定して、北東に大きく開けた場所を測定場所として選んだ。街中では測定箇所が少ない(交通が多く、周りに建物が多い)ので、駐車場をフルに活用した。また測定対象はアスファルトに限定し、土壌データは参考データとして掲載した。アスファルトの材質はなるべく同じものとし、それは見た目で判断した。測定時間は基本的に計測器の針が落ち着いてから1分間待機とした。GM管には不感時間による「数え落とし」などの補正項目があるが、微小なため今回は測定値をそのまま用いた。また参考のため空間線量率をTA-100で行い、数値が特に高い場所についてはγ線スペクトロメトリーを行った。測定器の条件は下記の通りである。

測定器① 
GM計数管 日立アロカ TGS-146B
時定数 τ=10s
計測時間 指針が安定してから1分間の値
地上1cmにて測定、地表の汚染度を計測する。

測定器② 
半導体検出器 TechnoAP社 TA-100
検出素子:CdTe(カドミウム-テルル) 10×10×1mm
時定数 Autoモード(3s, 10s, 30s, 60sと自動的に切り替わる)
測定時間:値が落ち着いてから1分待機
地上50cm測定

 事前に測定器が汚染されてないことを確かめるために線量率が低い水戸市周辺において測定を行った。地表アスファルト400cpm、空間線量率0.11~0.13μSv/h、室内においては地上1mにおいてGM管で100~150cpm、空間線量率は0.05~0.07μSv/hであった。この結果は測定器が汚染されておらず、正しい値を読み取れる状態であることを示している。


3. 結果と考察

 我孫子から北柏、松ヶ崎にかけて計数値が高い地域が見つかった。以下これを2000CPMラインと呼ぶことにする。

 
(執筆中70%)
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守谷市・柏市・我孫子市周辺の空間線量率 (5月下旬~6月現在)

<守谷市・柏市・我孫子市周辺の空間線量率 (5月中旬~6月現在)>

目的:
 3月21日に降り注いだ放射能の分布を明らかにし、核種同定をすべき汚染箇所を決定する。

方法:
 各市町村公表のデータを使用し、グーグルマップに線量率を入力する。α・β線放出核種の量はγ線の量に比例するものと考え、最も空間線量率(γ線)が高い場所を探索ポイントとする。選定後、然るべき採取方法にてサンプルを回収、速やかに核種分析を行う(ここはまだ未定)。

結果:

より大きな地図で 守谷市・柏市・我孫子市周辺の空間線量率 を表示

: > 0.4 μSv/h, :0.4 ~ 0.3 μSv/h, :0.3 ~ 0.2 μSv/h, :0.2 ~ 0.1 μSv/h, : < 0.1 μSv/h

※測定距離は最小の立場である児童の観点から論じるため地上50cmに限定した。
参考:原発事故前のBack Groundは0.04~0.08μSv/h(参考:http://bit.ly/kemPNs)

参考データソース(各市町村HP):
 阿見町(5/25),牛久市(6/13~14),美浦村(6/15),稲敷市(6/13),つくば市(5/27),龍ヶ崎市(6/15),守谷市(5/24),柏市(6/10)、印西市、野田市(6/7),利根町(6/16),常総市(6/8,9),取手市(6/3)。そのほか我孫子市、成田市、三郷市、流山市、吉川市、越谷市、八潮市、松戸市、鎌ヶ谷市、白井市などのホームページからデータを入手した。なおすべてのデータは5月20日~6月20日の期間に測定されたものを使用した。
(7月2日石岡市、かすみがうら市、行方市、鉾田市、笠間市、小美玉市を追加)

考察:
 マップ表示中「!」周辺を探索ポイントとする。この周辺の公園などから土壌・草をサンプルとして採取するのがよいと思われる。土壌ならば表面5cmを採取する(IAEA)という具合に、公式での採取方法を検討する。

追加考察:
・プルームのルート
 このマップに表示された汚染区域がすべて3月21日によるものとは限らない。しかし鉾田市を通過した放射能プルームはその後霞ヶ浦を越えて「阿見町⇒つくばみらい市・牛久市⇒守谷市・柏市・我孫子市」のルートを通って伝播したと思われ、マップはそれを裏付けている。

・南に抜けた?
 マップを見る限り、プルームは三郷以西には行っていない。しかし横須賀のデータが示す通り、プルームは柏市周辺では完全に落ちず、その後は勢力を弱めながらも南に抜けているようである。




【3/21・15:45開始】​東京電力本店から『原発』に関​する記者会見


・3/21東京電力記者会見 3号機情報のみ抜粋 (視聴にはログインが必要です)
【3/21・15:45開始】​東京電力本店から『原発』に関​する記者会見


1:19~ 「本日15:55 3号機から灰色の煙が発生。作業員すべて退避」

記者「現在3号機の圧力はいくらか?」
東電「DWの圧力は11時で120kPa」 (0.12MPa)

記者「いままで灰色の煙はなかったですよね?」
東電「情報としてはなかった」

記者「3号機の煙が出ている場所は南東側だが、燃料プールとの位置はどうか」
東電「プールは南側。南東に可燃物は置いてない。」

同日13時、アメリカ空母ジョージワシントンが横須賀基地から緊急出港。
http://bit.ly/gRwaZc 

保存場所:http://logsoku.com/thread/hatsukari.2ch.net/news/1300691804/

【3/21・02:27開始】​経済産業省 原子力安全・保安​院 記者会見


・3/21 経済産業省保安院の記者会見 3号機情報のみ抜粋 (視聴にはログインが必要です)
【3/21・02:27開始】​経済産業省 原子力安全・保安​院 記者会見


西山審議官より
・3号機炉内温度 20日午前4時48分 三百度超 ⇒ 20日20時 200度以下になった。
⇒この温度減少は海水流量の増加のためと説明。

記者「ドライベントの実施はだれが決めるのか?保安院の立場は??事前に告知はあるのか?」
西山「電力会社から保安院への通知はある。保安院としてはその話を受け、大臣までの検討を含めて了承を出す立場。」

記者「前回、2号機のドライベントでは告知あったか?」
西山「大臣を含め、検討をし、やむを得ないと結論した。何時何分から実施する、という報告はしにくいため、事前告知はなかった。」

記者「東京電力は16日~ドライベントを2号機で実施したと言っているが、保安院は把握してるのか?」
⇒把握していないと回答。

【3/20・22:02開始】​東京電力本店から『原発』に関​する記者会見


・3/20 22:02 東京電力 記者会見 3号機情報を抜粋 (視聴にはログインが必要です)
【3/20・22:02開始】​東京電力本店から『原発』に関​する記者会見


・~20:00まで3号機の発表情報なし。
3号機周辺で150mSv/hを計測。時間帯15:00~17:30。
・3/12~14 1号機でウェットベント、3/13~14, 3/15~3/16に2号機でウェットベントを実施した
※ウェットベント:サプレッションチェンバーを通して圧力容器内の気体を外に放出する作業
・3/16~3/17 2号機でドライベントを実施 ⇒ 周辺の線量に変化はなかったと発表

昼に出た質問に対する回答
・「本日ドライベントの実施を検討したのはなぜか?」
⇒ 圧力抑制室の水位が高く、ウェットベントの実施が困難だったため。

・3号機、圧力の推移を観察中。現在ウェットもドライもできる用意がある。(まだ実施していない

・「ドライベントとウェットベントの違いは?」
⇒ ウェットベントの場合は希ガス・ヨウ素が放出されるが、
ドライベントの場合はセシウム・ストロンチウムも放出される可能性がある。

・3号機は14日以降、何度かウェットベントを実施している。

・1:14~ 
記者「ベントせずに圧力が下がったのはなぜか?」
⇒東京電力は「海水による冷却効果」と考えたいらしい

・1:25~
東京電力、記者の質問に対し、
「ドライベントはまだ実施していない。圧力が下がってきたため」と回答。

主※
少なくとも20日23時30分の時点で3号機ドライベントはまだ実施されていない、と東京電力は答えている。しかし21日3:20に日立市大沼で観測された放射能雲の速度が時速20~30kmであることを考えると、その3~5時間前のこのとき、すでに3号機から放射能の放出ははじまっていたはずである(福島第一~日立市105.9km)。つまりこの記者会見が開かれたときには、すでに放出が起こっていた可能性が高い。

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