[論文レビュー] Study of the radiological doses and hazard indices in soil samples from Karbala city, Iraq

Mohammed Abdulhussain Al-Kaabi, Ahmed Al-Shimary|arXiv (Cornell University)|Nov 30, 2015

Radioactivity and Radon Measurements参考文献 2被引用数 4

ひとこと要約

本研究では、イラク・カルバーラの土壌試料に対してNaI(Tl)検出器を用いたガンマ線分光法を用いて、²³⁸U、²³²Th、⁴⁰Kの活動濃度を測定し、自然放射線被曝の危険性を評価した。主な結果として、平均吸収線量速度は90.83±2.00 nGy/h、年間効用線量は111.89±2.46 μSv/y、外部被曝指数は0.53±0.011であり、いずれも許容範囲内であったが、世界的平均と比較してやや高い値を示した。

ABSTRACT

The radiological doses and hazard indices of natural radionuclides $^{238}$U,$^{232}$Th and $^{40} $K in soil samples from Kerbala city were evaluated using gamma-ray spectroscopy system using NaI(Tl) ${"1.5 imes 2"}$ detector in low-background with 24 hour. The average values of absorbed gamma-ray dose rate, annual effective dose equivalent and annual gonadal dose equivalent were found to be 90.83$\pm$2.00 nGy/h, 111.89$\pm$2.46 $μ$Sv/y and 640.85$\pm$15.44 $μ$Sv/y respectively. The average values of gamma representative level index and external hazard index resulting from natural radionuclides for all samples in the study area were 1.43$\pm$0.031 and 0.53$\pm$0.011 respectively. The obtained results in current work were compared with other results for different countries.

研究の動機と目的

• イラク・カルバーラ市における土壌試料からの天然ラジオニクライドに起因する放射線被曝リスクを評価すること。
• 地域環境における²³⁸U、²³²Th、⁴⁰Kに起因する年間効用線量および性腺線量当量を評価すること。
• 放射線安全評価のための代表的レベル指数および外部被曝指数などの被曝指数を計算すること。
• 国際基準および他の国々のデータと比較することで、放射線リスクの文脈を明らかにすること。

提案手法

• 低バックグラウンド環境下で、1.5"×2"のNaI(Tl)シンチレーション検出器を用いたガンマ線分光法を実施した。
• カルバーラのさまざまな地点から土壌試料を採取し、統計的正確性を確保するため24時間測定した。
• 測定されたガンマ線エネルギーピークから、²³⁸U、²³²Th、⁴⁰Kの活動濃度を特定した。
• 各ラジオニクライドの標準換算係数を用いて、吸収ガンマ線線量速度を計算した。
• 適切な換算係数を用いて、線量速度から年間効用線量および性腺線量当量を導出した。
• 放射線被曝安全性の評価のため、代表的レベル指数および外部被曝指数などの被曝指数を算出した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 イラク・カルバーラの土壌試料における²³⁸U、²³²Th、⁴⁰Kの活動濃度は何か？
• RQ2 本研究地域における自然ガンマ線放射線に起因する平均年間効用線量当量は何か？
• RQ3 計算された被曝指数（代表的レベル指数および外部被曝指数）は、国際的安全基準と比較してどうか？
• RQ4 カルバーラにおける放射線被曝線量は、国際基準で定められた許容範囲内にあるか？
• RQ5 カルバーラの結果は、他の国々で報告された結果と比較してどうか？

主な発見

• カルバーラ土壌試料における平均吸収ガンマ線線量速度は90.83±2.00 nGy/hであった。
• 年間効用線量当量は111.89±2.46 μSv/yであり、世界的平均の70–80 μSv/y未満であった。
• 年間性腺線量当量は640.85±15.44 μSv/yであり、相対的に高い性腺被曝リスクを示唆した。
• 代表的レベル指数は1.43±0.031であり、中程度の放射線被曝リスクを示唆したが、1.0の許容限度内にあった。
• 外部被曝指数は0.53±0.011であり、推奨限度の1.0をはるかに下回っており、外部放射線被曝のリスクは低かった。
• 国際データと比較した結果、同程度の水準であったが、一部のパrameterではわずかに高い値を示した。