JP2015137984A - Emission amount estimation apparatus, emission amount estimation method, and emission amount estimation program - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To quickly calculate an emission amount after spatial suspended matter is emitted from an emission point.SOLUTION: An emission amount estimation apparatus which estimates an emission amount of spatial suspended matter emitted from an emission point has: a storage unit which stores a plurality of pieces of observational data including relationship between a position of spatial suspended matter and an observation result; and a calculation unit which determines an environmental variable for comparison and an observation position, estimates an emission amount from an emission point on the basis of each piece of observational data, calculates a value of the environmental variable for comparison of the observation position on the basis of the estimated emission amount, evaluates reliability on the basis of a calculation result, compares an evaluated result, and outputs a comparison result.

Description

本発明は、空間浮遊物質の放出量を推定する放出量推定装置、放出量推定方法および放出量推定プログラムに関する。   The present invention relates to a release amount estimation device, a release amount estimation method, and a release amount estimation program for estimating a release amount of a space suspended substance.

放出点から大気中に放出された空間浮遊物質の放出量の推定方法としては、特許文献1に記載の方法がある。特許文献1の方法を用いることで、原子力発電所などの原子力施設での事故等により放射性物質が放出された場合や、有害物質が施設から放出された場合に、放出点から放出される空間浮遊物質の放出量を推定することができる。   As a method for estimating the amount of space suspended matter released from the release point into the atmosphere, there is a method described in Patent Document 1. By using the method of Patent Document 1, when a radioactive substance is released due to an accident at a nuclear facility such as a nuclear power plant, or when a harmful substance is released from a facility, the space floating released from the release point The amount of substance released can be estimated.

特開2013−65208号公報JP2013-65208A

上記特許文献1に記載の方法で、放出点からの空間浮遊物質の放出量を予測することができ、拡散予測の精度を高めることができる。ここで、空間浮遊物質の観測データは、複数の方法、パラメータで計測することができる。複数形態(観測地点数、観測時国数及び観測方法など)の観測データを用いて、放出量の推定を行うことができるが、観測データの形態の数だけ放出量の推定結果が存在するため、推定結果の信頼性の評価が試行錯誤的になり、時間を要してしまう。   With the method described in the above-mentioned Patent Document 1, it is possible to predict the amount of space suspended matter released from the release point, and to increase the accuracy of diffusion prediction. Here, the observation data of the suspended matter can be measured by a plurality of methods and parameters. Emissions can be estimated using observation data in multiple forms (number of observation points, number of countries at the time of observation, observation method, etc.), but there are as many estimation results as the number of observation data. The evaluation of the reliability of the estimation result becomes trial and error and takes time.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、放出点から空間浮遊物質が放出された後、迅速に放出量を算出することのできる放射性物質放出量推定装置、放射性物質放出量推定方法および放射性物質放出量推定プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a radioactive substance release amount estimation device and a radioactive substance release amount estimation capable of quickly calculating a release amount after a space suspended substance is released from a release point. It is an object of the present invention to provide a method and a radioactive substance emission estimation program.

上述した課題を解決するための本発明は、放出地点から放出された空間浮遊物質の放出量を推定する放出量推定装置であって、前記空間浮遊物質の位置と観測結果との関係を含む複数の観測データを記憶する記憶部と、比較用の環境変数と観測位置を決定し、観測データ毎に基づいて前記放出地点からの放出量を推定し、推定した放出量に基づいて、前記比較用の観測位置の環境変数の値を算出し、算出結果に基づいて信頼性を評価し、評価した結果を比較し、比較結果を出力する演算部と、を有することを特徴とする。   The present invention for solving the above-described problem is a release amount estimation device for estimating the release amount of space suspended matter released from a release point, and includes a plurality of relationships including the relationship between the position of the space suspended matter and the observation result. A storage unit for storing observation data, and determining a comparison environment variable and observation position, estimating the release amount from the release point based on each observation data, and based on the estimated release amount, for the comparison And calculating a value of the environmental variable at the observation position, evaluating reliability based on the calculation result, comparing the evaluated results, and outputting a comparison result.

ここで、前記環境変数は、空気中濃度、土壌汚染濃度及び空間線量の少なくとも1つであることが好ましい。   Here, it is preferable that the environmental variable is at least one of an air concentration, a soil contamination concentration, and an air dose.

また、前記演算部は、前記観測データから空間浮遊物質に起因する計測値が高い情報を抽出し、抽出した観測データに基づいて前記放出地点からの放出量を推定することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said calculating part extracts the information with the high measured value resulting from a space suspended material from the said observation data, and estimates the discharge | release amount from the said discharge | release point based on the extracted observation data.

また、前記演算部は、比較結果に基づいて、信頼性が最も高い観測データを特定し、特定した観測データに基づいて算出した前記放出地点からの放出量で、空間浮遊物質の拡散シミュレーションを行い、空間浮遊物質の分布に基づいて観測位置の配置を決定することが好ましい。   In addition, the calculation unit identifies observation data with the highest reliability based on the comparison result, and performs a diffusion simulation of the suspended solid matter with the release amount from the release point calculated based on the specified observation data. It is preferable to determine the arrangement of the observation positions based on the distribution of the suspended matter in space.

また、前記演算部は、比較結果に基づいて、信頼性が最も高い観測データを特定し、特定した観測データに基づいて算出した前記放出地点からの放出量で、空間浮遊物質の拡散シミュレーションを行い、海水表面への沈着量を算出することが好ましい。   In addition, the calculation unit identifies observation data with the highest reliability based on the comparison result, and performs a diffusion simulation of the suspended solid matter with the release amount from the release point calculated based on the specified observation data. It is preferable to calculate the amount of deposition on the seawater surface.

また、前記記憶部は、空間浮遊物質の拡散シミュレーション処理に基づいて事前に算出された観測地点における前記空間浮遊物質の観測値と、前記空間浮遊物質の放出量と、の関係を特定する伝達関数を、複数の大気情報毎に記憶し、前記演算部は、前記空間浮遊物質が実際に放出された際の現在の大気情報を入力し、その大気情報に対応して前記記憶部に記憶されている伝達関数を読み取って、前記観測地点において新たに観測した観測値と、読み取った伝達関数とを用いて、当該新たに観測した観測値に基づく放出地点における前記空間浮遊物質の放出量を推定する放出量推定部を備えることが好ましい。   In addition, the storage unit is a transfer function that specifies a relationship between an observation value of the space suspended material at an observation point calculated in advance based on a diffusion simulation process of the space suspended material and a release amount of the space suspended material. Is stored for each of a plurality of atmospheric information, and the calculation unit inputs the current atmospheric information when the space suspended substance is actually released, and is stored in the storage unit corresponding to the atmospheric information. Using the newly observed observation value at the observation point and the read transfer function, the amount of release of the space suspended matter at the release point based on the newly observed value is estimated. It is preferable to provide a discharge amount estimation unit.

また、前記放出量推定部は、複数の異なる前記観測地点それぞれにおいて観測した前記観測値と、前記現在の大気情報に基づいて前記記憶部から読み取った伝達関数により前記複数の異なる前記観測地点それぞれについて推定した観測値と、の残差合計値が最小となる前記空間浮遊物質の放出量を推定することが好ましい。   In addition, the emission amount estimation unit is configured to determine the observation values observed at each of the plurality of different observation points and the plurality of different observation points according to a transfer function read from the storage unit based on the current atmospheric information. It is preferable to estimate the release amount of the space suspended substance that minimizes the total residual value of the estimated observation value.

また、前記大気情報は風状態情報、または大気安定度、またはその組み合わせの情報であり、前記記憶部は、風状態情報、または大気安定度、またはその組み合わせで表される前記大気情報毎に前記伝達関数を記憶することが好ましい。   Further, the atmospheric information is wind state information, or atmospheric stability information, or a combination thereof, and the storage unit is configured to store the air information for each of the atmospheric information represented by wind state information, atmospheric stability, or a combination thereof. Preferably, the transfer function is stored.

また、前記演算部は、前記空間浮遊物質の拡散シミュレーション処理と前記大気情報とに基づいて、前記観測地点における前記空間浮遊物質の観測値と、前記空間浮遊物質の放出量と、の関係を特定する伝達関数を実際に前記空間浮遊物質が放出される前に算出し、前記記憶部に記憶する伝達関数算出部と、を備えることが好ましい。   Further, the calculation unit specifies a relationship between the observation value of the spatial suspended substance at the observation point and the released amount of the spatial suspended substance based on the diffusion simulation process of the suspended particulate matter and the atmospheric information. It is preferable that a transfer function calculating unit that calculates a transfer function to be performed before the space suspended substance is actually released and is stored in the storage unit is preferably provided.

また、前記拡散シミュレーション処理が粒子法または差分法であり、前記伝達関数算出部は、前記差分法である場合には、定められた短い時間間隔で前記伝達関数を算出し、前記記憶部をその算出の度に更新することが好ましい。   Further, when the diffusion simulation process is a particle method or a difference method, and the transfer function calculation unit is the difference method, the transfer function is calculated at a predetermined short time interval, and the storage unit is It is preferable to update every calculation.

また、前記空間浮遊物質が複数の核種の異なる放射性物質であり、前記伝達関数算出部は、前記核種の半減期による放射線量の影響を時間経過に応じて反映した前記伝達関数を前記核種毎に算出して、前記記憶部に記憶することが好ましい。   In addition, the space suspended material is a radioactive material having a plurality of different nuclides, and the transfer function calculating unit reflects the transfer function reflecting the influence of the radiation dose due to the half-life of the nuclide over time for each nuclide. It is preferable to calculate and store in the storage unit.

また、前記伝達関数算出部は、乾性沈着または湿性沈着の少なくとも一方の影響により地表に存在する前記核種からの放射線量の影響を反映した前記伝達関数を算出することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said transfer function calculation part calculates the said transfer function reflecting the influence of the radiation dose from the said nuclide which exists in the ground surface by the influence of at least one of dry deposition or wet deposition.

上述した課題を解決するための本発明は、放出地点から放出された空間浮遊物質の放出量を推定する放出量推定方法であって、前記空間浮遊物質の位置と観測結果との関係を含む複数の観測データを取得し、比較用の環境変数と観測位置を決定し、観測データ毎に基づいて前記放出地点からの放出量を推定し、推定した放出量に基づいて、前記比較用の観測位置の環境変数の値を算出し、算出結果に基づいて信頼性を評価し、評価した結果を比較し、比較結果を出力する。   The present invention for solving the above-described problem is a release amount estimation method for estimating the release amount of a space suspended material released from a release point, and includes a plurality of relationships including the relationship between the position of the space suspended material and an observation result. Observation data, and determine environmental variables and observation positions for comparison, estimate the release amount from the release point based on each observation data, and based on the estimated release amount, the comparison observation position Is calculated, the reliability is evaluated based on the calculation result, the evaluation result is compared, and the comparison result is output.

上述した課題を解決するための本発明は、放出地点から放出された空間浮遊物質の放出量を推定する放出量推定装置によって、前記空間浮遊物質の位置と観測結果との関係を含む複数の観測データを取得し、比較用の環境変数と観測位置を決定し、観測データ毎に基づいて前記放出地点からの放出量を推定し、推定した放出量に基づいて、前記比較用の観測位置の環境変数の値を算出し、算出結果に基づいて信頼性を評価し、評価した結果を比較し、比較結果を出力することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a plurality of observations including the relationship between the position of the spatially suspended matter and the observation result by the release amount estimating device for estimating the released amount of the suspended matter released from the release point. Acquire data, determine environment variables and observation positions for comparison, estimate the release amount from the release point based on each observation data, and based on the estimated release amount, the environment at the observation position for comparison The variable value is calculated, the reliability is evaluated based on the calculation result, the evaluated result is compared, and the comparison result is output.

本発明によれば、放出点から空間浮遊物質が放出された後、迅速に放出量を算出することができる。   According to the present invention, it is possible to quickly calculate the release amount after the space suspended substance is released from the release point.

図1は、本実施形態に係る放出量推定システムの構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a release amount estimation system according to the present embodiment. 図2は、放出量推定システムの放出量推定装置の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a discharge amount estimation device of the discharge amount estimation system. 図3は、観測データのリストの一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a list of observation data. 図4は、放出量推定方法の手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an example of the procedure of the release amount estimation method. 図5は、伝達関数算出部の処理フローを示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a processing flow of the transfer function calculation unit. 図6は、伝達関数算出部の処理概要を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an outline of processing of the transfer function calculation unit. 図7は、放出量推定部の処理フローを示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a processing flow of the discharge amount estimation unit. 図8は、放出量推定方法の手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing an example of the procedure of the release amount estimation method. 図9は、放出量推定方法の手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of the procedure of the release amount estimation method. 図10は、放出量推定方法の手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of the procedure of the release amount estimation method.

以下、本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に記載した内容により限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は本発明の要旨を逸脱しない範囲内で適宜組み合わせることが可能である。ここで、本実施形態では、空間浮遊物質を放射性物質とし、放出地点を原子力施設とした場合で説明するが、これに限定されない。空間浮遊物質としては、種々の物質を用いることができ、放出地点も各種施設、地点を用いることができる。例えば、空間浮遊物質としては、各種化学物質を対象とすることができる。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, modes (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by the content described in the following embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those in a so-called equivalent range. Furthermore, the constituent elements disclosed in the following embodiments can be appropriately combined without departing from the scope of the present invention. Here, in the present embodiment, the description will be made on the case where the space suspended substance is a radioactive substance and the release point is a nuclear facility, but the present invention is not limited to this. Various materials can be used as the space suspended material, and various facilities and points can be used as the release point. For example, various chemical substances can be targeted as the space suspended substance.

本実施形態に係る放出量推定システムについて、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る放出量推定システムの構成を示す概略図である。図1に示すように、放出量推定システム(以下「推定システム」という。)10は、原子力施設8から放出される放射性物質の拡散状況を予測する。原子力施設8は、原子力発電所等の放射性物質を保有する施設である。推定システム10は、原子力施設8で事故等が発生した場合に、放出される放射性物質の放出量を予測する。本実施形態の推定システム10は、放出量に加え、拡散状態等も推定することができる。   The discharge amount estimation system according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a release amount estimation system according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, a release amount estimation system (hereinafter referred to as “estimation system”) 10 predicts the diffusion state of radioactive substances released from the nuclear facility 8. The nuclear facility 8 is a facility that holds radioactive substances such as a nuclear power plant. The estimation system 10 predicts the amount of radioactive material released when an accident or the like occurs in the nuclear facility 8. The estimation system 10 of the present embodiment can estimate the diffusion state and the like in addition to the release amount.

推定システム10は、複数の観測装置12と、気象データベース14と、放出量推定装置(以下「推定装置」という。)16と、を有する。観測装置12は、観測位置の放射線量(線量率)等を計測する装置である。観測装置12は、放射線量等を計測することで、計測位置における空間線量、空気中濃度、土壌汚染濃度を計測する。なお、観測装置12は、観測する環境変数(パラメータ)、つまり空間線量、空気中濃度、土壌汚染濃度のいずれを検出するかで、計測する機器として異なる機器を用いてもよい。観測装置12は、固定した観測施設(固定点)に設置されるものと、移動体、例えば、飛行機2や自動車4に搭載されるものがある。固定点に設置された観測装置12は、設置された位置の放射線量を継続的に計測する。飛行機(航空機)2や自動車4等の移動体に搭載された観測装置12は、移動体の移動に伴って観測位置を移動し、1つの観測装置12で複数の位置の放射線量を計測する。本実施形態の観測装置12は、γ線を計測するγ観測装置である。固定点に設置された観測装置12は、原子力施設8の周囲に点在している。観測装置12の配置間隔は、特に限定されないが、例えば原子力施設8の敷地境界に数100m間隔で配置されている。また、固定点に設置された観測装置12は、例えば、1km以上の間隔で、原子力施設8を中心として400kmの範囲に配置されている。観測装置12は、計測した線量の情報(観測線量の情報)を推定装置16に出力する。なお、出力方法は、通信を介して出力しても記録媒体を介して出力してもよい。推定システム10は、観測装置12を配置した位置が観測位置となる。   The estimation system 10 includes a plurality of observation devices 12, a weather database 14, and a release amount estimation device (hereinafter referred to as “estimation device”) 16. The observation device 12 is a device that measures a radiation dose (dose rate) or the like at an observation position. The observation apparatus 12 measures the radiation dose, the air concentration, and the soil contamination concentration at the measurement position by measuring the radiation dose and the like. Note that the observation device 12 may use a different device as a measurement device depending on which of the environmental variables (parameters) to be observed, that is, the air dose, the air concentration, or the soil contamination concentration is detected. The observation device 12 includes a device installed at a fixed observation facility (fixed point) and a device mounted on a mobile object such as the airplane 2 or the automobile 4. The observation device 12 installed at the fixed point continuously measures the radiation dose at the installed position. An observation device 12 mounted on a moving body such as an airplane (aircraft) 2 or an automobile 4 moves an observation position with the movement of the moving body, and measures radiation doses at a plurality of positions with one observation device 12. The observation device 12 of the present embodiment is a γ observation device that measures γ rays. Observation devices 12 installed at fixed points are scattered around the nuclear facility 8. The arrangement interval of the observation devices 12 is not particularly limited. For example, the observation devices 12 are arranged at a site boundary of the nuclear facility 8 at intervals of several hundred meters. Moreover, the observation apparatus 12 installed at the fixed point is arranged in a range of 400 km centering on the nuclear facility 8 at an interval of 1 km or more, for example. The observation device 12 outputs the measured dose information (observation dose information) to the estimation device 16. The output method may be output via communication or output via a recording medium. In the estimation system 10, the position where the observation device 12 is arranged becomes the observation position.

気象データベース14は、原子力施設8を含む放射線量を観測する範囲(観測範囲)の気象情報、具体的には、天候、風速、風向き、降雨量、気温等を記憶している。気象データベース14は、さらに、各種条件に基づいて観測範囲の気象条件を予測してもよい。気象データベース14は、観測範囲の気象条件を推定装置16に出力する。本実施形態の気象データベース14は、推定装置16と別体としたが、一体としてもよい。   The meteorological database 14 stores meteorological information in a range (observation range) in which the radiation dose including the nuclear facility 8 is observed, specifically, weather, wind speed, wind direction, rainfall, temperature, and the like. The weather database 14 may further predict weather conditions in the observation range based on various conditions. The weather database 14 outputs the weather conditions in the observation range to the estimation device 16. The weather database 14 of the present embodiment is separate from the estimation device 16, but may be integrated.

図2は、放出量推定システムの放出量推定装置の構成を示すブロック図である。推定装置16は、観測装置12で観測した観測位置の線量のデータ(観測データ)及び気象データベース14から提供される気象条件及び記憶している各種情報等に基づいて、放出地点からの放射性物質の放出量を推定する。推定装置16は、演算部20と、記憶部22と、入力部24と、出力部26と、通信部28と、媒体読取部30と、を有する。推定装置16は、入力部24、通信部28及び媒体読取部30が情報を取得する取得部となる。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a discharge amount estimation device of the discharge amount estimation system. The estimation device 16 is based on the radiation data (observation data) at the observation position observed by the observation device 12, the weather conditions provided from the weather database 14, various stored information, and the like. Estimate the amount released. The estimation device 16 includes a calculation unit 20, a storage unit 22, an input unit 24, an output unit 26, a communication unit 28, and a medium reading unit 30. The estimation device 16 serves as an acquisition unit from which the input unit 24, the communication unit 28, and the medium reading unit 30 acquire information.

演算部20は、演算手段であるCPU(Central Processing Unit)と、記憶手段であるメモリ、例えばRAM(Random Access Memory)とを備え、これらのハードウェア資源を用いてプログラムを実行することによって各種の機能を実現する。具体的には、演算部20は、記憶部22に記憶されているプログラムを読み出してメモリに展開し、メモリに展開されたプログラムに含まれる命令をCPUに実行させる。そして、演算部20は、CPUによる命令の実行結果に応じて、メモリ及び記憶部22に対してデータの読み書きを行ったり、通信部28等の動作を制御したりする。   The calculation unit 20 includes a CPU (Central Processing Unit) as a calculation means and a memory as a storage means, for example, a RAM (Random Access Memory), and executes various programs by executing programs using these hardware resources. Realize the function. Specifically, the arithmetic unit 20 reads a program stored in the storage unit 22 and expands it in a memory, and causes the CPU to execute instructions included in the program expanded in the memory. The arithmetic unit 20 reads / writes data from / to the memory and the storage unit 22 and controls the operation of the communication unit 28 and the like according to the execution result of the instruction by the CPU.

演算部20は、伝達関数算出部20Aと、放出量推定部20Bと、比較部20Cと、配置選定部20Dと、沈着量計算部20Eと、を有する。演算部20は、記憶部22に記憶されたプログラムを実行することで、上記各部の機能を実現する。   The calculation unit 20 includes a transfer function calculation unit 20A, a discharge amount estimation unit 20B, a comparison unit 20C, an arrangement selection unit 20D, and a deposition amount calculation unit 20E. The calculation unit 20 executes the programs stored in the storage unit 22 to realize the functions of the above units.

伝達関数算出部20Aは、伝達関数を実際に放射性物質が放出される前に算出する。伝達関数算出部20Aは、算出した伝達関数を記憶部22の伝達関数データ22Fに記憶する。   The transfer function calculator 20A calculates the transfer function before the radioactive substance is actually released. The transfer function calculation unit 20A stores the calculated transfer function in the transfer function data 22F of the storage unit 22.

放出量推定部20Bは、気象データベース14から放射性物質が実際に放出された際の現在の大気情報を取得し、複数の大気情報について算出された放射性物質の伝達関数のうち現在の大気情報に対応する伝達関数を記憶部22の伝達関数データ22Fから読み取る。放出量推定部20Bは、後述する観測データ22Eと、読み取った伝達関数とを用いて、新たに観測した観測値に基づく放出地点における放射性物質の放出量を推定する。なお、観測データは、観測データ22Eから取得しても、通信部28を介して観測装置12から取得しても、媒体読取部30を介して取得しても、入力部24でユーザによって入力された値を用いてもよい。   The release amount estimation unit 20B acquires the current atmospheric information when the radioactive substance is actually released from the weather database 14, and corresponds to the current atmospheric information among the transfer functions of the radioactive substance calculated for a plurality of atmospheric information. The transfer function to be read is read from the transfer function data 22F of the storage unit 22. The release amount estimation unit 20B estimates the release amount of the radioactive substance at the release point based on the newly observed values using observation data 22E described later and the read transfer function. Note that the observation data is input by the user through the input unit 24, whether acquired from the observation data 22 </ b> E, acquired from the observation device 12 via the communication unit 28, or acquired via the medium reading unit 30. May be used.

比較部20Cは、放出量推定部20Bで観測データ毎に推定した放出量を比較し、比較結果を算出する。具体的には、比較部20Cは、放出量に対して設定された計算を行い、比較のための値を算出し、算出結果から信頼性を算出し、算出した信頼性を比較して、比較結果を出力する。   The comparison unit 20C compares the release amount estimated for each observation data by the release amount estimation unit 20B, and calculates a comparison result. Specifically, the comparison unit 20C performs a calculation set for the release amount, calculates a value for comparison, calculates reliability from the calculation result, compares the calculated reliability, and compares Output the result.

配置選定部20Dは、比較部20Cで特定した放出量を用いて処理を行い、観測位置の配置を選定する。沈着量計算部20Eは、比較部20Cで特定した放出量を用いて処理を行い、海面への沈着量を算出する。   The arrangement selection unit 20D performs processing using the discharge amount specified by the comparison unit 20C and selects the arrangement of the observation positions. The deposition amount calculation unit 20E performs processing using the release amount specified by the comparison unit 20C, and calculates the deposition amount on the sea surface.

記憶部22は、磁気記憶装置や半導体記憶装置等の不揮発性を有する記憶装置からなり、各種のプログラムやデータを記憶する。記憶部22に記憶されるプログラムには、放射性物質の放出量を推定する放出量推定部20B及び推定結果を比較する比較部20Cの機能を実行させる放出量推定プログラム22Aと、放出量の推定に用いる伝達関数を算出する伝達関数算出部20Aの機能を実行させる伝達関数算出プログラム22Bと、観測位置の配置を選定する配置選定部20Dの機能を実行させる配置選定プログラム22Cと、海面への沈着量を算出する沈着量計算部20Eの機能を実行させる沈着量計算プログラム22Dと、が含まれる。伝達関数算出プログラム22Bと、配置選定プログラム22Cと、沈着量計算プログラム22Dとは、放出量推定プログラム22Aで用いるデータを算出するプログラムであり、放出量推定プログラム22Aの一部に含めてもよい。上述したプログラムは、前述した機能をすでに記憶されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。   The storage unit 22 includes a nonvolatile storage device such as a magnetic storage device or a semiconductor storage device, and stores various programs and data. The program stored in the storage unit 22 includes a release amount estimation program 22A for executing the functions of a release amount estimation unit 20B for estimating the release amount of a radioactive substance and a comparison unit 20C for comparing the estimation results, and for estimation of the release amount. A transfer function calculation program 22B for executing the function of the transfer function calculating unit 20A for calculating the transfer function to be used, an arrangement selection program 22C for executing the function of the arrangement selecting unit 20D for selecting the arrangement of the observation position, and the amount of deposition on the sea surface And a deposition amount calculation program 22D for executing the function of the deposition amount calculation unit 20E. The transfer function calculation program 22B, the arrangement selection program 22C, and the deposition amount calculation program 22D are programs for calculating data used in the release amount estimation program 22A, and may be included in a part of the release amount estimation program 22A. The program described above may be a so-called difference file (difference program) that can realize the above-described functions in combination with a program that has already been stored.

記憶部22に記憶されるデータには、観測データ22Eと伝達関数データ22Fとが含まれる。観測データ22Eは、観測方法と観測するパラメータと観測位置と観測装置12で計測した値とが記憶されている。また、観測データ22Eは、観測装置12が設置されている位置(観測位置)の情報や、観測範囲の地形データ等、放射性物質の放出量を推定するために必要な情報も含まれる。   The data stored in the storage unit 22 includes observation data 22E and transfer function data 22F. The observation data 22E stores an observation method, parameters to be observed, observation positions, and values measured by the observation device 12. The observation data 22E also includes information necessary for estimating the amount of radioactive material released, such as information on the position (observation position) where the observation device 12 is installed, topographic data of the observation range, and the like.

図3は、観測データのリストの一例を示す説明図である。図3に示すように、観測データは、観測方法として、固定点、飛行機、自動車の3種類の観測方法が用いられ、計測パラメータ(環境変数)として、空間線量、空気中濃度、土壌汚染濃度を計測する。図3では6つの観測データのみを示しているが、数は特に限定されない。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a list of observation data. As shown in FIG. 3, the observation data includes three types of observation methods: fixed points, airplanes, and automobiles. The measurement parameters (environment variables) include air dose, air concentration, and soil contamination concentration. measure. Although only six observation data are shown in FIG. 3, the number is not particularly limited.

伝達関数データ22Fは、放射性物質の拡散シミュレーション処理に基づいて事前に算出された観測地点における放射性物質の観測値(計算値)と、放射性物質の放出量と、の関係を特定する伝達関数を、複数の大気情報毎に記憶している。   The transfer function data 22F is a transfer function that specifies the relationship between the observed value (calculated value) of the radioactive substance at the observation point calculated in advance based on the diffusion simulation process of the radioactive substance and the release amount of the radioactive substance. It is stored for each of a plurality of atmospheric information.

図2において記憶部22が記憶することとしているプログラム及びデータの一部または全ては、通信部28がネットワークを介して通信可能な他の装置に記憶され、必要に応じて記憶部22にダウンロードされることとしてもよい。また、図2において記憶部22が記憶することとしているプログラム及びデータの一部または全ては、記憶媒体に記憶され、必要に応じて媒体読取部30によって読み取られることとしてもよい。   A part or all of the program and data to be stored in the storage unit 22 in FIG. 2 is stored in another device that can communicate with the communication unit 28 via the network, and downloaded to the storage unit 22 as necessary. It is also good to do. 2 may be stored in a storage medium and read by the medium reading unit 30 as necessary. The program and data stored in the storage unit 22 in FIG.

入力部24は、キーボード、マウス、タッチパネル等、ユーザ、オペレータが操作を入力する機器である。出力部26は、文字や図形等の各種情報を出力する機器である。出力部26は、液晶パネルや有機EL(Organic Electro−Luminescence)パネル、プロジェクタ等の表示装置や、印刷装置等である。通信部28は、所定の通信プロトコルに基づいて、観測装置12及び気象データベース14を含む、他の装置との間での情報の送受信を制御する。媒体読取部30は、光ディスク、光磁気ディスク、メモリカード等の可搬の非一過的(non−transitory)な記憶媒体からプログラムやデータを読み取る。   The input unit 24 is a device such as a keyboard, mouse, touch panel, etc., on which a user or an operator inputs an operation. The output unit 26 is a device that outputs various information such as characters and graphics. The output unit 26 is a liquid crystal panel, an organic EL (Organic Electro-Luminescence) panel, a display device such as a projector, a printing device, or the like. The communication unit 28 controls transmission / reception of information with other devices including the observation device 12 and the weather database 14 based on a predetermined communication protocol. The medium reading unit 30 reads a program and data from a portable non-transitory storage medium such as an optical disk, a magneto-optical disk, and a memory card.

次に、推定システム10及び推定装置16の制御動作、つまり本実施形態の放射性物質の放出量推定方法の一例について説明する。図4は、放出量推定方法の手順の一例を示すフローチャートである。なお、図4に示す処理は、推定装置16が、記憶部22に記憶されている放出量推定プログラム22A及び伝達関数算出プログラム22Bを用いて、演算部20が各部の動作を制御し、各部から取得した情報に対して演算処理を行うことで実現することができる。なお、推定装置16は、観測装置12から供給される観測データから放射性物質を含むと判定される情報を検出したら、処理を開始するようにしてもよいし、ユーザの操作によって処理を開始するようにしてもよい。   Next, the control operation of the estimation system 10 and the estimation device 16, that is, an example of the radioactive substance release amount estimation method of this embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an example of the procedure of the release amount estimation method. In the process illustrated in FIG. 4, the estimation device 16 uses the release amount estimation program 22 </ b> A and the transfer function calculation program 22 </ b> B stored in the storage unit 22, and the calculation unit 20 controls the operation of each unit. This can be realized by performing arithmetic processing on the acquired information. Note that the estimation device 16 may start the processing when detecting information determined to contain a radioactive substance from the observation data supplied from the observation device 12, or start the processing by a user operation. It may be.

推定装置16は、比較用の環境変数と観測位置を決定する(ステップS12)。ここで環境変数とは、放出量に基づいて算出できるパラメータであり、観測装置12の観測結果そのものまたは観測結果に基づいて算出できる値である。観測位置は、1点でも複数点でもよい。比較用の環境変数と観測位置は、信頼性の評価に用いる情報である。   The estimation device 16 determines an environmental variable for comparison and an observation position (step S12). Here, the environmental variable is a parameter that can be calculated based on the release amount, and is a value that can be calculated based on the observation result of the observation device 12 itself or on the observation result. The observation position may be one point or a plurality of points. The environmental variable for comparison and the observation position are information used for reliability evaluation.

次に、推定装置16は、観測データを特定する(ステップS14)。ここで、推定装置16は、評価対象の複数の観測データのうち、1つの観測データを特定する。推定装置16は、観測データを特定したら、観測データを用いて放出量推定計算を行う(ステップS16)。これにより、観測データに基づいて推定した放出量が算出される。なお、放出量の算出方法については後述する。   Next, the estimation device 16 specifies observation data (step S14). Here, the estimation device 16 specifies one observation data among a plurality of observation data to be evaluated. When the estimation device 16 identifies the observation data, the estimation device 16 performs a release amount estimation calculation using the observation data (step S16). Thereby, the estimated release amount based on the observation data is calculated. A method for calculating the release amount will be described later.

推定装置16は、放出量を算出したら、推定した放出量に基づいて比較用の観測位置の環境変数を算出する(ステップS18)。推定装置16は、放出量に基づいて放射性物質の拡散シミュレーション等を行うことで、放出地点から放出量の放射性物質が放出されている場合の、ステップS12で設定した観測位置における環境変数の値を算出する。   After calculating the release amount, the estimation device 16 calculates an environmental variable at the observation position for comparison based on the estimated release amount (step S18). The estimation device 16 performs the diffusion simulation of the radioactive substance based on the release amount, and thereby the value of the environmental variable at the observation position set in step S12 when the release amount of the radioactive substance is released from the release point. calculate.

推定装置16は、観測位置における環境変数の値を算出したら、観測データの計算結果に基づいて信頼性を評価する(ステップS20)。推定装置16は、ステップS18で算出した観測位置における環境変数の値と、基準値とを比較することで、信頼性尺度を算出する。基準値としては、設定した観測データを用いることができる。なお、基準値は、1つの観測データを用いてもよいし、複数の観測データを演算して算出した結果、例えば平均値を用いてもよい。   After calculating the value of the environment variable at the observation position, the estimation device 16 evaluates the reliability based on the calculation result of the observation data (step S20). The estimation device 16 calculates a reliability measure by comparing the value of the environmental variable at the observation position calculated in step S18 with a reference value. The set observation data can be used as the reference value. As the reference value, one observation data may be used, or a result obtained by calculating a plurality of observation data, for example, an average value may be used.

推定装置16は、信頼性尺度としては、Factor2(Fraction of X within a factor of two of X)や平均二乗誤差を用いることができる。Factor2の定義式は、基準値の値をX、算出した値をXとした場合、下記の式となる。

Figure 2015137984
Estimating device 16, the confidence measure can be used Factor2 (Fraction of X p within a factor of two of X o) and the mean square error. The definition formula of Factor 2 is as follows when the reference value is X 0 and the calculated value is X p .
Figure 2015137984

また、平均二乗誤差は、下記式となる。

Figure 2015137984
The mean square error is represented by the following equation.
Figure 2015137984

推定装置16は、信頼性を評価したら、全ての観測データの計算が完了したかを判定する(ステップS22)。推定装置16は、全ての観測データの計算が完了していない(ステップS22でNo)、つまり計算していない観測データがあると判定した場合、ステップS14に戻り、計算していない観測データについて、ステップS14からステップS20の処理を行う。   When the estimation device 16 evaluates the reliability, the estimation device 16 determines whether calculation of all observation data is completed (step S22). When the estimation device 16 determines that all of the observation data has not been calculated (No in step S22), that is, there is observation data that has not been calculated, the estimation device 16 returns to step S14, Processing from step S14 to step S20 is performed.

推定装置16は、全ての観測データの計算が完了している(ステップS22でYes)と判定した場合、信頼性の評価結果を比較し(ステップS24)、比較結果を出力し(ステップS26)、本処理を終了する。比較結果としては、各観測データについての信頼性の評価結果を一覧で表示してもよいし、信頼性が最も高い観測データとその評価結果を表示させるようにしてもよい。   When it is determined that the calculation of all observation data has been completed (Yes in step S22), the estimation device 16 compares the reliability evaluation results (step S24) and outputs the comparison results (step S26). This process ends. As comparison results, the reliability evaluation results for each observation data may be displayed in a list, or the observation data having the highest reliability and the evaluation results may be displayed.

推定装置16は、このように、各観測データに関して放出量を算出し、その放出量を用いて演算を行い、その結果に基づいて信頼性の評価を行うことで、各観測データの信頼性を判定することができる。これにより、信頼性の高い観測データを演算により算出することができ、有効に用いることができる観測データを短時間で判定することができる。つまり、観測データと放出量の関係だけでは信頼性を評価することが困難であるのに対して、推定装置16は、信頼性の評価結果を自動的に出力することができる。   In this way, the estimation device 16 calculates the release amount for each observation data, performs an operation using the release amount, and evaluates the reliability based on the result, thereby improving the reliability of each observation data. Can be determined. Thereby, observation data with high reliability can be calculated by calculation, and observation data that can be used effectively can be determined in a short time. That is, while it is difficult to evaluate the reliability only by the relationship between the observation data and the release amount, the estimation device 16 can automatically output the reliability evaluation result.

次に、図5から図7を用いて、放出量の推定計算の手順について説明する。図5は、伝達関数算出部の処理フローを示す図である。図6は、本実施形態による伝達関数算出部の処理概要を示す図である。図7は、放出量推定部の処理フローを示す図である。推定装置16は、観測装置12から得られた観測値と、記憶部22の伝達関数データ22Fに記憶されている伝達関数行列を用いて、放出地点において放出された放射性物質の放出量を推定する。   Next, the procedure for estimating the amount of release will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram illustrating a processing flow of the transfer function calculation unit. FIG. 6 is a diagram illustrating an outline of processing of the transfer function calculation unit according to the present embodiment. FIG. 7 is a diagram illustrating a processing flow of the discharge amount estimation unit. The estimation device 16 estimates the release amount of the radioactive substance released at the release point by using the observation value obtained from the observation device 12 and the transfer function matrix stored in the transfer function data 22F of the storage unit 22. .

まず、伝達関数算出部20Aは、大気情報の入力(図6の符号401参照)を受け付ける(ステップS101)。当該大気情報は、風状態情報、または大気安定度、またはその組み合わせの情報である。風状態情報は、風向きまたは風速またはそれらの組み合わせの情報である。本実施形態において風状態情報は風向き16方位を示し、大気安定度は静、動、乱などの3段階の安定度について数値で表された情報であるとする。つまり本実施形態において大気情報は16×3=48通りの大気情報を示すものとする。なお風状態情報がさらに段階的な風速を示し、その風速が大、中、小の3段階であり、大気情報が16×3×3=144通りの大気情報の何れかを示すものとしてもよい。風状態情報や大気安定度については上記以外の数や向きの方位や、段階数であってよく、適宜決定することができる。   First, the transfer function calculation unit 20A receives an input of atmospheric information (see reference numeral 401 in FIG. 6) (step S101). The atmospheric information is wind state information, atmospheric stability, or a combination thereof. The wind state information is information on a wind direction or a wind speed or a combination thereof. In this embodiment, it is assumed that the wind state information indicates 16 directions of the wind direction, and the atmospheric stability is information expressed numerically with respect to three levels of stability such as static, dynamic, and turbulent. That is, in this embodiment, the atmospheric information indicates 16 × 3 = 48 types of atmospheric information. The wind state information may indicate a further stepwise wind speed, the wind speed may be three stages of large, medium, and small, and the air information may indicate any of 16 × 3 × 3 = 144 air information. . The wind state information and the atmospheric stability may be other numbers, orientations, and number of steps, and can be determined as appropriate.

次に伝達関数算出部20Aは、複数の連続する時刻のある一つの時刻t(例えばi=2)に放射性物質の単位放出量Q(t)が放出されたものとして、その時刻t(i=2)の情報を取得する(ステップS102)。放射性物質は工場などから空中に排出された物質である。時刻t(i=2)に実際に放出地点から単位放出量Q(t)が放出された場合における、連続する各時刻の単位放出量Q(t)は、下記式(1)のように表すことができる(図6の符号402参照)。時刻t(i=2)以外の他の時刻には単位放出量の放射性物質は放出されていないものとする。
Q(t)=[Qt1,Qt2,・・・,Qtn]
=[0,1.0,0,・・・,0]・・・(1)
伝達関数算出部20Aは、時刻t(i=2)の情報を、ユーザからの入力により受け付けてもよい。
Next, the transfer function calculation unit 20A assumes that the unit release amount Q (t i ) of the radioactive substance is released at one time t i (for example, i = 2) having a plurality of consecutive times, and the time t i Information on (i = 2) is acquired (step S102). Radioactive material is material discharged from the factory into the air. When the time t i (i = 2) in the actual unit discharge amount from the discharge point Q (t i) is released, the unit discharge amount of each successive times Q (t i) is represented by the following formula (1) (See reference numeral 402 in FIG. 6). It is assumed that the radioactive substance of the unit release amount is not released at a time other than the time t i (i = 2).
Q (t i ) = [Qt1, Qt2,..., Qtn]
= [0, 1.0, 0,..., 0] (1)
The transfer function calculation unit 20A may accept information at time t i (i = 2) by input from the user.

伝達関数算出部20Aは、受け付けた大気情報であるときの、観測地点jにおける、ある時刻tでの放射線量C(ij)を推定する(ステップS103)。ここで、jは観測地点(j=1,2,・・・N)を示す。観測地点は複数Nあるものとする。なお、時刻t(例えば、i=2)に単位放出量Q(t)の放射性物質量が放出されたことに基づく、ある観測地点jにおける観測値C(ij)は、下記式(2)のように表される(図6の符号403参照)。
C(ij)=[C1,C2,・・・CN]・・・(2)
The transfer function calculation unit 20A estimates the radiation dose C (ij) at a certain time t i at the observation point j when the received atmospheric information is received (step S103). Here, j indicates an observation point (j = 1, 2,... N). There are N observation points. Note that an observed value C (ij) at a certain observation point j based on the release of the radioactive substance amount of the unit release amount Q (t i ) at time t i (for example, i = 2) is expressed by the following formula (2 ) (See reference numeral 403 in FIG. 6).
C (ij) = [C1, C2,... CN] (2)

放出地点における放射性物質の単位放出量Q(t)と観測地点jにおける観測値C(ij)との関係式(線形連立方程式)は、伝達関数行列M(ij)を用いて、式(3)のように表すことができる。
C(ij)=M(ij)×Q(t) ・・・(3)
よって、単位放出量の放射性物質は放出されたときに、ある観測地点jにおいて観測できる観測値C(ij)は、上記式(3)に、Q(t)=[0,1.0,・・・0]を代入することで算出することができる(図6の符号404参照)。
The relational expression (linear simultaneous equation) between the unit release amount Q (t i ) of the radioactive substance at the release point and the observed value C (ij) at the observation point j is expressed by the equation (3) using the transfer function matrix M (ij). ).
C (ij) = M (ij) × Q (t i ) (3)
Therefore, the observed value C (ij) that can be observed at a certain observation point j when the unit release amount of the radioactive substance is released is Q (t i ) = [0, 1.0, ... Can be calculated by substituting 0] (see reference numeral 404 in FIG. 6).

以下、伝達関数算出部20Aによって、伝達関数行列M(ij)を予め拡散シミュレーション(拡散計算)により算出することについて説明する。具体的には伝達関数算出部20Aは、時刻tに単位放出量Q(t)の放射性物質が放出した場合の拡散計算を、粒子法シミュレーション(粒子拡散モデル、粒子法とも呼ぶ)を用いて行う。 Hereinafter, calculation of the transfer function matrix M (ij) in advance by a diffusion simulation (diffusion calculation) by the transfer function calculating unit 20A will be described. Specifically, the transfer function calculation unit 20A uses a particle method simulation (also referred to as a particle diffusion model or a particle method) for diffusion calculation when a radioactive substance having a unit release amount Q (t i ) is released at time t i. Do it.

伝達関数算出部20Aは、まず、粒子法シミュレーションにより時刻tにおいて観測地点jとの、ある相対的な位置関係にある空間位置F(x,y,z)に粒子が浮いている状態を算出する(空間位置Fは放出点を原点とする位置)。そして、伝達関数算出部20Aは、ある観測地点jにおける、ある時刻tでの観測値(計算値)C(ij)を求める。例えば本実施形態においては、ある観測地点jにおける、ある時刻tでの放射線量C(ij)を推定する(放射線量C(Bq/m))。このとき、放射性物質の粒子一つによる観測地点jでの空間線量D0は拡散計算による放射性物質の空間濃度を使って、式(4)により算出する。
D0=F(Q,r)・・・(4)
式(4)において、Qは核種に応じた単位時間当たりの放射線量(1Bq(ベクレル)/s(秒))である。またrは、拡散による放射性物質(核種)の位置と観測地点jとの間の距離を示している。
First, the transfer function calculation unit 20A calculates a state in which particles are floating at a spatial position F (x, y, z) having a certain relative positional relationship with the observation point j at time t i by particle method simulation. (The spatial position F is a position with the emission point as the origin). Then, the transfer function calculating unit 20A obtains an observed value (calculated value) C (ij) at a certain time t i at a certain observation point j. For example, in the present embodiment, the radiation dose C (ij) at a certain time t i at a certain observation point j is estimated (radiation dose C (Bq / m 3 )). At this time, the air dose D0 at the observation point j due to one radioactive substance particle is calculated by the equation (4) using the spatial concentration of the radioactive substance by diffusion calculation.
D0 = F (Q, r) (4)
In the formula (4), Q is the radiation dose per unit time (1 Bq (becquerel) / s (second)) according to the nuclide. R represents the distance between the position of the radioactive material (nuclide) and the observation point j due to diffusion.

粒子がT個放出されたとすると、粒子がF1〜FTまでの空間にそれぞれ放射能量(Bq)をもって存在していることになる。よって伝達関数算出部20Aは、各粒子からの線量D0を足し合わせ、観測地点jにおけるある時刻tでの放射線量C(ij)を求める。なお、上記D0は大気中に浮遊する放射性物質からの空間線量を示しており、各粒子からの線量D0を足し合わせ、観測地点jにおけるある時刻tでの放射線量C(ij)を求めているが、地面へ沈着した放射性物質からの空間線量D1を算出し、地面に沈着した各粒子からの線量D1を、空中の各粒子からの線量D0に足し合わせて、観測地点jにおけるある時刻tでの放射線量C(ij)を求めてもよい。伝達関数算出部20Aは、地面に沈着する放射性物質は、自然に地面へ沈着(乾性沈着)する放射性物質と、雨などにより地表に沈着(湿性沈着)する放射性物質のいずれか一方または両方を考慮して、その沈着した放射性物質の量を算出する。 If T particles are released, the particles are present in the spaces from F1 to FT with a radioactivity (Bq). Therefore, the transfer function calculation unit 20A adds the doses D0 from the respective particles, and obtains the radiation dose C (ij) at a certain time t i at the observation point j. The above D0 indicates the air dose from the radioactive substance floating in the atmosphere, and the dose D0 from each particle is added to obtain the radiation dose C (ij) at an observation point j at a certain time t i. However, the air dose D1 from the radioactive material deposited on the ground is calculated, and the dose D1 from each particle deposited on the ground is added to the dose D0 from each particle in the air to obtain a certain time t at the observation point j. The radiation dose C (ij) at i may be obtained. The transfer function calculating unit 20A considers one or both of the radioactive substance deposited on the ground as a radioactive substance that naturally deposits on the ground (dry deposition) and a radioactive substance that deposits on the ground surface due to rain (wet deposition). Then, the amount of the deposited radioactive material is calculated.

上述の例では、粒子法を用いて放射性物質の拡散について算出しているが、他の実施形態においては差分法を用いて算出してもよい。差分法の場合、あるΔx,Δy、Δzの各範囲で囲まれる空間Sに、ある濃度(Bq/m)の放射性物質が存在しているものとして拡散計算を行う。差分法から線量を求める方法はいくつか公知の技術が存在するがどのような差分法の技術を利用して観測地点jにおける、ある時刻tでの放射線量C(ij)を求めてもよい。差分法において、最も簡単な方法は、式(5)のように空間濃度から換算係数を用いて線量換算する方法である。
D=KC・・・(5)
式(5)においてKは換算係数(Bq/mをSvに換算する換算係数)、Cは空間濃度(Bq/m)を示している。ここで、差分法における空間S内に存在する放射性物質は、異なる時刻に放出された放射性物質が混在している。よって、差分法を用いる場合、空間S内に存在する放射性物質の濃度を、それらの放出時間の違いによる影響度毎に分割して観測地点jにおける観測値(放射線量)C(ij)を求めることができない。従って伝達関数算出部20Aは、定められた短い時間間隔(数時間間隔)で、差分法によるある観測地点jにおけるある時刻tでの観測値(放射線量の計算値)C(ij)を求め、その都度、記憶部22の伝達関数データ22Fを更新すればよい。
In the above example, the diffusion of the radioactive substance is calculated using the particle method. However, in another embodiment, the calculation may be performed using the difference method. In the case of the difference method, diffusion calculation is performed on the assumption that a radioactive substance having a certain concentration (Bq / m 3 ) exists in a space S surrounded by certain ranges of Δx, Δy, and Δz. There are several known techniques for determining the dose from the difference method, but any difference technique may be used to determine the radiation dose C (ij) at an observation point j at a certain time t i. . In the difference method, the simplest method is a method of converting a dose from a spatial concentration using a conversion coefficient as shown in Equation (5).
D = KC (5)
In Expression (5), K represents a conversion coefficient (conversion coefficient for converting Bq / m 3 into Sv), and C represents a spatial concentration (Bq / m 3 ). Here, the radioactive substances present in the space S in the difference method are mixed with radioactive substances released at different times. Therefore, when the difference method is used, the concentration of the radioactive substance existing in the space S is divided for each degree of influence due to the difference in the release time, and the observed value (radiation dose) C (ij) at the observation point j is obtained. I can't. Therefore, the transfer function calculation unit 20A obtains an observation value (calculated value of radiation dose) C (ij) at a certain time t i at a certain observation point j by a difference method at a predetermined short time interval (several time interval). In each case, the transfer function data 22F in the storage unit 22 may be updated.

そして、伝達関数算出部20Aは、放射性物質の単位放出量Q(t)と、拡散シミュレーションにより推定した時刻t(i=1,2,・・・,n)それぞれの時刻での観測地点jでの観測値(計算値)C(ij)、とを用いて上記式(3)により伝達関数行列M(ij)を導出する(ステップS104)。 Then, the transfer function calculation unit 20 </ b> A uses the unit release amount Q (t i ) of the radioactive substance and the observation point at each time t i (i = 1, 2,..., N) estimated by the diffusion simulation. The transfer function matrix M (ij) is derived by the above equation (3) using the observed value (calculated value) C (ij) at j (step S104).

上記式(3)はより詳細には、以下の式(6)のように表すことができる。つまり、観測地点jにおける観測値(計算値)C(ij)と放出量Q(ij)との関係は、伝達関数(M11,M21,・・・Mi1),(M21,M22,・・・Mi2),(M13,M23,・・・Mi3),・・・,(M1j,M2j,・・・Mij)を用いて、式(6)のように表すことができる。   In more detail, the said Formula (3) can be represented like the following formula | equation (6). That is, the relationship between the observed value (calculated value) C (ij) and the released amount Q (ij) at the observation point j is represented by transfer functions (M11, M21,... Mi1), (M21, M22,... Mi2). ), (M13, M23,..., Mi3),..., (M1j, M2j,... Mij) can be expressed as in Expression (6).

Figure 2015137984
Figure 2015137984

伝達関数算出部20Aは、複数の観測地点jについての、複数の連続した各時刻tでの放射線量C(ij)の算出を、時刻毎、観測地点j毎に繰り返し行い、式(6)に用いられている伝達関数行列M(ij)を算出する。 The transfer function calculating unit 20A, a plurality of observation points j, repeats the calculation of the radiation dose C (ij) of a plurality of successive respective times t i, the time each, for each observation point j, equation (6) The transfer function matrix M (ij) used in the above is calculated.

つまり、「C1j=M11・Q1」によりC1j,Q1が推定や設定により既知であるからM11を算出することができる。また「C1j=M21・Q2」によりC1j,Q2が推定や設定により既知であるからM21を算出することができる。同様に式(6)より「Cij=M21・Q2」によりC1j,Q2が推定や設定により既知であるからM21を算出することができる。このように、伝達関数算出部20Aは、複数の観測地点jについての、複数の連続した各時刻tでの放射線量C(ij)の推定を、時刻毎、観測地点j毎に繰り返し行い、式(6)に用いられている伝達関数行列M(ij)を算出する。 That is, since “C1j = M11 · Q1”, C1j and Q1 are known by estimation and setting, M11 can be calculated. Further, since C1j and Q2 are known by estimation and setting by “C1j = M21 · Q2”, M21 can be calculated. Similarly, from equation (6), M1 can be calculated because C1j and Q2 are known by estimation and setting from “Cij = M21 · Q2”. In this way, the transfer function calculation unit 20A repeatedly estimates the radiation dose C (ij) at a plurality of consecutive times t i for a plurality of observation points j for each observation point j. A transfer function matrix M (ij) used in Expression (6) is calculated.

伝達関数算出部20Aは、ある大気情報について算出した伝達関数行列M(ij)を、記憶部22の伝達関数データ22Fに記憶する(ステップS105)。さらに、伝達関数算出部20Aは、風状態情報は風向き16方位のいずれかを示し、大気安定度が静、動、乱の3段階の安定度を示す16×3=48通りの大気情報について、伝達関数行列M(ij)を繰り返し算出し、事前に記憶部22の伝達関数データ22Fに記憶しておく。なお上述したように、風状態情報や大気安定度については上記以外の数や向きの方位や、段階数であってよいため、異なる数の方位、安定度の数である場合には、それに応じた分だけ伝達関数行列M(ij)を繰り返し算出する。以上の処理により放射性物質が実際に放出される前に、事前に各大気状態における伝達関数行列M(ij)を算出することができる。   The transfer function calculation unit 20A stores the transfer function matrix M (ij) calculated for certain atmospheric information in the transfer function data 22F of the storage unit 22 (step S105). Further, the transfer function calculating unit 20A indicates that the wind state information indicates any one of the 16 directions of the wind direction, and the atmospheric stability includes 16 × 3 = 48 ways of atmospheric information indicating the stability in three stages of static, dynamic, and turbulence. The transfer function matrix M (ij) is repeatedly calculated and stored in advance in the transfer function data 22F of the storage unit 22. As described above, the wind state information and the atmospheric stability may be other numbers, orientations, and number of steps, so if there are different numbers of orientations and stability numbers, The transfer function matrix M (ij) is iteratively calculated by that amount. The transfer function matrix M (ij) in each atmospheric state can be calculated in advance before the radioactive substance is actually released by the above processing.

次に、図7を用いて、放射性物質が実際に放出された場合に、放出量推定装置16が伝達関数行列M(ij)を用いて放出地点における放出量を推定する場合の処理フローについて説明する。   Next, with reference to FIG. 7, when the radioactive substance is actually released, the processing flow in the case where the release amount estimation device 16 estimates the release amount at the release point using the transfer function matrix M (ij) will be described. To do.

推定装置16は、放出量の推定処理を開始したら(ステップS201)、各観測装置12から定められた時間隔てた時刻t毎に検出した観測値C(ij)の情報、つまり観測データを取得する(ステップS202)。伝達関数算出部20Aは、定められた時間隔てた時刻tを検出する度に測定された各観測装置12の観測値C(ij)を、直接ユーザからの入力により受け付けるようにしてもよい。上述したように放出地点における放射性物質の単位放出量Q(ti)と観測地点jにおける観測値C(ij)の関係式(線形連立方程式)は、伝達関数行列M(ij)を用いて、式(3)や式(6)のように表すことができる。 When the estimation device 16 starts the estimation process of the release amount (step S201), the estimation device 16 acquires information of the observation value C (ij) detected at each time t i determined from each observation device 12, that is, observation data. (Step S202). The transfer function calculating unit 20A, the observed values of the observation device 12 measured every time of detecting the time t i that are separated time stipulated C (ij), it may be accepted by an input directly from the user. As described above, the relational expression (linear simultaneous equation) between the unit release amount Q (ti) of the radioactive substance at the release point and the observed value C (ij) at the observation point j is expressed by using the transfer function matrix M (ij). It can be expressed as (3) or (6).

推定装置16は、放出量推定部20Bにより、気象データベース14の情報を取得し、現在の大気情報を入力する(ステップS203)。推定装置16は、現在の大気情報に対応付けられて記憶されている伝達関数行列M(ij)を伝達関数データ22Fから読み取る(ステップS204)。   The estimation device 16 acquires information of the weather database 14 by the emission amount estimation unit 20B and inputs the current atmospheric information (step S203). The estimation device 16 reads the transfer function matrix M (ij) stored in association with the current atmospheric information from the transfer function data 22F (step S204).

推定装置16は、放出量推定部20Bにより、取得した各観測装置12からの観測値C(ij)と、読み取った伝達関数行列M(ij)とを用いて、下記式(7)の残差ノルムπが最小となる単位放出量Q(ti)=[Qt1,Qt2,・・・,Qtn]を推定する(ステップS205)。式(7)において変数Nは観測地点jの数を示している(k=1,・・・,N)。   The estimation device 16 uses the emission amount estimation unit 20B to obtain the residual of the following equation (7) using the obtained observation value C (ij) from each observation device 12 and the read transfer function matrix M (ij). A unit emission amount Q (ti) = [Qt1, Qt2,..., Qtn] that minimizes the norm π is estimated (step S205). In equation (7), the variable N indicates the number of observation points j (k = 1,..., N).

Figure 2015137984
Figure 2015137984

つまり、観測地点jがa,b,cの3か所ある場合には(N=3)、観測地点jにおいて式(6)より
C1j=M11・Q1+M21・Q2+,…,+Mi1・Qi
C2j=M12・Q1+M22・Q2+,…,+Mi2・Qi
・・・
Cij=M1j・Q1+M2j・Q2+,…,+Mij・Qi
となり、
観測地点jにおいて式(6)より
C1j=M11・Q1+M21・Q2+,…,+Mi1・Qi
C2j=M12・Q1+M22・Q2+,…,+Mi2・Qi
・・・
Cij=M1j・Q1+M2j・Q2+,…,+Mij・Qi
となり、
観測地点jにおいて式(6)より
C1j=M11・Q1+M21・Q2+,…,+Mi1・Qi
C2j=M12・Q1+M22・Q2+,…,+Mi2・Qi
・・・
Cij=M1j・Q1+M2j・Q2+,…,+Mij・Qi
となるため、
C1j=M11・Q1+M21・Q2+,…,+Mi1・Qi
C1j=M11・Q1+M21・Q2+,…,+Mi1・Qi
・・・
C1j=M11・Q1+M21・Q2+,…,+Mi1・Qi
を用いて、
{(M11・Q1+M21・Q2+,…,+Mi1・Qi)−C1j
{(M11・Q1+M21・Q2+,…,+Mi1・Qi)−C1j
・・・
{(M11・Q1+M21・Q2+,…,+Mi1・Qi)−C1j
の総和(=π)が最小となるような、放出地点における未知の単位放出量Q(ti)=Q1,Q2,・・・Qiを算出する。つまり、放出量推定部20Bは、観測値と計算値の残差ノルムπ(残差合計値)が最小となるような放出量を推定する。そして放出量推定装置16は推定した放出量を例えばモニタなどに出力する。
That is, the observation point j is a, b, in some cases three places of c (N = 3), C1j the equation (6) at the observation point j a a = M11 a · Q1 + M21 a · Q2 +, ..., + Mi1 a・ Qi
C2j a = M12 a · Q1 + M22 a · Q2 +, ..., + Mi2 a · Qi
...
Cij a = M1j a · Q1 + M2j a · Q2 +, ..., + Mij a · Qi
And
C1j from the equation (6) at the observation point j b b = M11 b · Q1 + M21 b · Q2 +, ..., + Mi1 b · Qi
C2j b = M12 b · Q1 + M22 b · Q2 +, ..., + Mi2 b · Qi
...
Cij b = M1j b · Q1 + M2j b · Q2 +, ..., + Mij b · Qi
And
At the observation point j c , C1j c = M11 c · Q1 + M21 c · Q2 +,..., + Mi1 c · Qi
C2j c = M12 c · Q1 + M22 c · Q2 +, ..., + Mi2 c · Qi
...
Cij c = M1j c · Q1 + M2j c · Q2 +, ..., + Mij c · Qi
So that
C1j a = M11 a · Q1 + M21 a · Q2 +, ..., + Mi1 a · Qi
C1j b = M11 b · Q1 + M21 b · Q2 +, ..., + Mi1 b · Qi
...
C1j c = M11 c · Q1 + M21 c · Q2 +, ..., + Mi1 c · Qi
Using,
{(M11 a · Q1 + M21 a · Q2 +,..., + Mi1 a · Qi) −C1j a } 2
{(M11 b · Q1 + M21 b · Q2 +,..., + Mi1 b · Qi) −C1j b } 2
...
{(M11 c · Q1 + M21 c · Q2 +,..., + Mi1 c · Qi) −C1j c } 2
.., Qi is calculated such that the unit emission amount Q (ti) = Q1, Q2,. That is, the emission amount estimation unit 20B estimates an emission amount that minimizes the residual norm π (total residual value) between the observed value and the calculated value. The release amount estimation device 16 outputs the estimated release amount to, for example, a monitor.

以上の処理により推定装置16は、予め大気情報毎に算出された伝達関数行列のうち、放射性物質が放出された時点での大気情報に応じた伝達関数行列を用いて放出地点における放出量を推定する。したがって、伝達関数行列を算出するための時間が短縮され、迅速な放出量の推定を行うことができる。   Through the above processing, the estimation device 16 estimates the release amount at the release point using the transfer function matrix corresponding to the atmospheric information at the time when the radioactive substance is released among the transfer function matrices calculated in advance for each atmospheric information. To do. Therefore, the time for calculating the transfer function matrix is shortened, and the release amount can be estimated quickly.

なお、上述の、放射性物質(核種)の乾性沈着する単位時間当たりの量Dd(Bq/m/s)は、式(8)により算出することができる。また放射性物質の湿性沈着する単位時間当たりの量Dw(Bq/m/s)は式(9)により算出することができる。このような乾性沈着や湿性沈着した放射性物質からの空間線量を考慮した観測地点jの観測値のシミュレーション結果に基づいて伝達関数行列M(ij)を算出すれば、より精度の高い放射線量を推定するための伝達関数行列M(ij)を算出することができる。 In addition, the amount Dd (Bq / m 2 / s) per unit time for dry deposition of the radioactive substance (nuclide) described above can be calculated by Expression (8). Further, the amount Dw (Bq / m 2 / s) per unit time during which the radioactive substance is wet-deposited can be calculated by the equation (9). If the transfer function matrix M (ij) is calculated based on the simulation result of the observation value at the observation point j in consideration of the air dose from the dry or wet deposition radioactive material, the radiation dose can be estimated with higher accuracy. A transfer function matrix M (ij) can be calculated.

Dd=CVg・・・(8)
Dw=∫ΛCdz・・・(9)
Dd = CVg (8)
Dw = ∫ΛCdz (9)

式(8)、式(9)においてCは放射性物質の濃度(Bq/m)を示す。また式(8)においてVgは沈着速度(cm/s)を示している。一般的にはVg=0.3(cm/s)を用いる。また式(9)においてΛは洗浄係数(1/s)、zは鉛直方向を示しており、式(10)で表すことができる。
Λ=aP・・・(10)
なお、Pは降水強度(mm/hr)、a,bはパラメータ(一般的な値はa=1E−4,b=0.5)である。
In the formulas (8) and (9), C represents the concentration (Bq / m 3 ) of the radioactive substance. Moreover, in Formula (8), Vg has shown the deposition rate (cm / s). Generally, Vg = 0.3 (cm / s) is used. In Equation (9), Λ represents a cleaning coefficient (1 / s), z represents a vertical direction, and can be represented by Equation (10).
Λ = aP b (10)
P is the precipitation intensity (mm / hr), and a and b are parameters (generally values are a = 1E-4, b = 0.5).

また、伝達関数行列M(ij)を算出するに当たり、伝達関数算出部20Aは、放射性物質の核種毎の半減期の違いを考慮して、核種毎の半減期の影響を反映させた伝達関数行列M(ij)を算出し、記憶部22の伝達関数データ22Fに記憶するようにしてもよい。ここで、上述した半減期を考慮しない場合の放出地点における放射性物質の単位放出量Q(ti)と観測地点jにおける観測値C(ij)の関係式(線形連立方程式)は、伝達関数行列M(ij)を用いて、式(3)のように表すことができた。一方、放出地点における放射性物質の単位放出量Q(ti)と、半減期を考慮した場合の観測地点jにおける観測値C’(ij)との関係式(線形連立方程式)は、観測値C(ij)が式(11)のように表すことができるため、式(12)となる。   Further, in calculating the transfer function matrix M (ij), the transfer function calculating unit 20A takes into account the difference in half-life for each nuclide of the radioactive substance, and reflects the effect of the half-life for each nuclide. M (ij) may be calculated and stored in the transfer function data 22F of the storage unit 22. Here, the relational expression (linear simultaneous equation) between the unit release amount Q (ti) of the radioactive substance at the release point and the observed value C (ij) at the observation point j when the above-mentioned half-life is not taken into consideration is the transfer function matrix M Using (ij), it could be expressed as in equation (3). On the other hand, the relational expression (linear simultaneous equation) between the unit release amount Q (ti) of the radioactive substance at the release point and the observed value C ′ (ij) at the observation point j when considering the half-life is the observed value C ( Since ij) can be expressed as equation (11), equation (12) is obtained.

C(ij)=C’(ij)exp(−λt)・・・(11)
C’(ij)exp(−λt)=M(ij)×Q(t)・・・(12)
なお式(11)、(12)においてtは時間(s)、λは崩壊定数(1/s)を示している。
C (ij) = C ′ (ij) exp (−λt) (11)
C ′ (ij) exp (−λt) = M (ij) × Q (t i ) (12)
In equations (11) and (12), t represents time (s), and λ represents a decay constant (1 / s).

また、観測時刻及び観測地点(k)に対する放出時刻(i)の伝達関数をΦkiとし、観測地点(k)での観測値をfとし、放出時刻(i)の放出量をqとし、観測時刻及び観測地点数をN、放出時間分割数をMとした場合、残差ノルムπを下記式で表すことができる。

Figure 2015137984

推定装置16は、上記式に基づいた連立方程式を残差ノルムπが最小となるように解くことでも、各時刻の放出量qを算出することができる。 Further, the transfer function of the release time (i) with respect to the observation time and the observation point (k) is Φ ki , the observation value at the observation point (k) is f k, and the release amount at the release time (i) is q i. When the observation time and the number of observation points are N and the number of emission time divisions is M, the residual norm π can be expressed by the following equation.
Figure 2015137984

The estimation device 16 can also calculate the emission amount q i at each time by solving the simultaneous equations based on the above equations so that the residual norm π is minimized.

ここで、上述したように、空間浮遊物質は、放射性物質に限定されず、化学プラントなどの工場から排出される煙などに含まれる化学物質とすることもできる。この場合、放出量推定システム10は、化学プラントの周囲100箇所以上の多数の観測装置12を設置するようにしてもよい。そして、放出量推定装置16は、100箇所以上の観測装置12において観測された観測値に基づいて、伝達関数行列M(ij)を算出して伝達関数データ22Fに記憶しておき実際に事故などによって化学物質が放出された場合の放出地点における当該化学物質の放出量の推定を行うようにしてよい。または、観測装置12で観測したガス濃度データを用いてガスの放出量を推定するようにしてもよい。   Here, as described above, the space suspended substance is not limited to a radioactive substance, and may be a chemical substance contained in smoke discharged from a factory such as a chemical plant. In this case, the release amount estimation system 10 may install a large number of observation devices 12 at 100 or more locations around the chemical plant. The release amount estimation device 16 calculates a transfer function matrix M (ij) based on the observation values observed in 100 or more observation devices 12, stores the transfer function matrix M (ij) in the transfer function data 22F, and actually performs an accident or the like. The release amount of the chemical substance at the release point when the chemical substance is released by may be estimated. Alternatively, the gas emission amount may be estimated using the gas concentration data observed by the observation device 12.

また、放出量推定システム10は、放出量推定装置16により、放出量に加え、放出地点を特定するようにしてもよい。この場合、放出量推定装置16は、放出箇所毎に残差合計値(π)を算出し、計算される残差合計値(π)が最小となる地点が、もっとも、放出地点の箇所として信頼度が高いと判断する。これにより、繰り返し計算で放出箇所を特定することなしに、短い計算時間で放出箇所と放出量を求めることが可能となる。   Further, the release amount estimation system 10 may specify the release point in addition to the release amount by the release amount estimation device 16. In this case, the discharge amount estimation device 16 calculates the residual total value (π) for each discharge point, and the point where the calculated residual total value (π) is the smallest is the most reliable as the point of the discharge point. Judge that the degree is high. Accordingly, it is possible to obtain the release location and the release amount in a short calculation time without specifying the release location by repeated calculation.

また、上記効果を得ることができるため、放出量推定装置16は、大気情報毎に伝達関数を予め算出し、記憶し、記憶した伝達関数を用いることが好ましいがこれに限定されない。放出量の推定方法としては種々の方法を用いることができる。   Moreover, since the said effect can be acquired, although it is preferable for the discharge | emission amount estimation apparatus 16 to calculate and memorize | store a transfer function for every atmospheric | air information beforehand, and to use the memorize | stored transfer function, it is not limited to this. Various methods can be used as a method of estimating the release amount.

次に、図8を用いて、放出量推定方法の他の例について説明する。図8は、放出量推定方法の手順の一例を示すフローチャートである。なお、図8に示す処理手順のうち、図3に示す処理手順と同一の処理手順については、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。   Next, another example of the release amount estimation method will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing an example of the procedure of the release amount estimation method. Of the processing procedures shown in FIG. 8, the same processing procedures as the processing procedures shown in FIG.

推定装置16は、比較用の環境変数と観測位置を決定したら(ステップS12)、観測データを特定する(ステップS14)。ここで、推定装置16は、評価対象の複数の観測データのうち、1つの観測データを特定する。推定装置16は、観測データを特定したら、データの抽出処理を行う(ステップS40)。具体的には、推定装置16は、観測データのうち、放出量の算出に用いるパラメータ(空間線量、空気中濃度、土壌汚染濃度)を各観測地点、各時間で評価し、一部のデータを抽出する。具体的には、所定の値以下、例えば、ピークの10分の1以下の値、ピークに対して1桁小さい値の計測値を観測データから取り除く。なお、抽出処理は、計測値が小さい観測点のデータを取り除いてもよいし、計測値が低い時間帯を取り除いてもよい。推定装置16は、観測データに抽出処理を行ったら、データを抽出した観測データを用いて放出量推定計算を行う(ステップS16)。以降の処理は、図4に示す処理と同様である。   When the estimation device 16 determines the environmental variable for comparison and the observation position (step S12), the estimation device 16 specifies the observation data (step S14). Here, the estimation device 16 specifies one observation data among a plurality of observation data to be evaluated. When the estimation device 16 specifies the observation data, it performs data extraction processing (step S40). Specifically, the estimation device 16 evaluates the parameters (air dose, air concentration, soil contamination concentration) used for calculating the release amount in the observation data at each observation point and each time, and some data is obtained. Extract. Specifically, a measured value that is equal to or smaller than a predetermined value, for example, one tenth of the peak or a value that is one digit smaller than the peak is removed from the observation data. In the extraction process, data of observation points with small measurement values may be removed, or time zones with low measurement values may be removed. When the estimation device 16 performs the extraction process on the observation data, the estimation device 16 performs the emission amount estimation calculation using the observation data obtained by extracting the data (step S16). The subsequent processing is the same as the processing shown in FIG.

推定装置16は、このように、データの抽出を行うことで、計算負荷を少なくし、信頼性の高いデータを処理対象とすることができる。つまり、観測データは、値が大きいほど観測の計測誤差は相対的に小さくなる。これにより、本実施形態は、値の大きいデータのみを用いることで、放出量の推定の精度をより高くすることができる。   As described above, the estimation apparatus 16 can reduce the calculation load and process highly reliable data by extracting the data. In other words, the larger the value of the observation data, the smaller the measurement error of observation. Thereby, this embodiment can make the precision of estimation of discharge | release amount higher by using only data with a big value.

また、推定装置16は、放出量の比較結果を用いて、各種処理を行うこともできる。図9は、放出量推定方法の手順の一例を示すフローチャートである。推定装置16は、配置選定部20Dで処理を実行することで、図9に示す処理を実現することができる。推定装置16は、比較結果の放出量を読み込む(ステップS302)。ここで、読み込む比較結果の放出量は、信頼性が最も高い評価結果の放出量である。推定装置16は、放出量を読み込んだら、比較結果の放出量を用いて、土壌汚染濃度を算出し土壌汚染分布を算出する(ステップS304)。推定装置16は、放出量に基づいて拡散シミュレーションを行うことで、土壌汚染濃度の分布を算出することができる。   Moreover, the estimation apparatus 16 can also perform various processes using the comparison result of discharge amount. FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of the procedure of the release amount estimation method. The estimation apparatus 16 can implement the process shown in FIG. 9 by executing the process in the arrangement selecting unit 20D. The estimation device 16 reads the amount of comparison release (step S302). Here, the discharge amount of the comparison result to be read is the discharge amount of the evaluation result with the highest reliability. When the estimation device 16 reads the release amount, it uses the release amount of the comparison result to calculate the soil contamination concentration and calculate the soil contamination distribution (step S304). The estimation device 16 can calculate the distribution of the soil contamination concentration by performing a diffusion simulation based on the release amount.

推定装置16は、土壌汚染分布を算出したら、濃度が高い部分に観測点があるかを判定する(ステップS306)。推定装置16は、土壌汚染分布を算出した領域をエリアに分割し、土壌汚染濃度が閾値よりも高いエリアで観測点が設置されていないエリアがあるかを判定する。推定装置16は、観測点あり(ステップS306でYes)、濃度が高い部分のデータがあると判定した場合、本処理を終了する。   After calculating the soil contamination distribution, the estimation device 16 determines whether or not there is an observation point in a portion with a high concentration (step S306). The estimation device 16 divides the area where the soil contamination distribution is calculated into areas, and determines whether there is an area where the observation point is not installed in an area where the soil contamination concentration is higher than the threshold value. If the estimation device 16 determines that there is an observation point (Yes in step S306) and that there is data in a portion with a high density, this processing ends.

推定装置16は、観測点がない(ステップS306でNo)と判定した場合、濃度が高いエリアに観測点を追加し(ステップS308)、追加後の観測データを取得し(ステップS310)、観測データに基づいて、放出量を算出し(ステップS312)、本処理を終了する。   When it is determined that there is no observation point (No in step S306), the estimation device 16 adds an observation point to an area with a high concentration (step S308), acquires the observation data after the addition (step S310), and the observation data Based on the above, the release amount is calculated (step S312), and this process is terminated.

推定装置16は、このように、比較結果の放出量に基づいて観測点(観測位置)の再設定を行うことで、放出量の推定の算出精度をより高くすることができる。   Thus, the estimation device 16 can further increase the calculation accuracy of the estimation of the emission amount by resetting the observation point (observation position) based on the emission amount of the comparison result.

推定装置16は、追加した観測データについては、追加した観測データと設置前の近傍の観測データを用いて補間処理し、設置前の観測データを生成することが好ましい。これにより、計算を円滑に行うことができる。   The estimation device 16 preferably interpolates the added observation data using the added observation data and the observation data in the vicinity before the installation to generate the observation data before the installation. Thereby, calculation can be performed smoothly.

推定装置16は、土壌汚染濃度に基づいた土壌汚染分布を用いて、観測点(観測位置)の評価を行うことで、変化の少ないパラメータで評価を行うことができるため、追加の観測データで適切に補完することができ、放出量の再計算をより高い精度で行うことができる。なお、ステップS304で算出するパラメータは、上述したように土壌汚染濃度を算出することが好ましいが、これに限定されず空気中濃度や空間線量を算出し、分布を算出するようにしてもよい。   Since the estimation device 16 can evaluate the observation point (observation position) using the soil contamination distribution based on the soil contamination concentration, it is possible to perform the evaluation with a parameter with little change. The amount of release can be recalculated with higher accuracy. The parameter calculated in step S304 is preferably calculated as a soil contamination concentration as described above, but is not limited thereto, and the distribution may be calculated by calculating the air concentration or air dose.

次に、図10を用いて、比較結果の放出量を用いた処理の他の例を説明する。図10は、放出量推定方法の手順の一例を示すフローチャートである。図10に示す処理は、沈着量計算部20Eで処理を実行することで実現することができる。推定装置16は、比較結果の放出量を読み込み(ステップS402)、比較結果の放出量を用いて、拡散シミュレーションを行い、大気中濃度を算出する(ステップS404)。つまり、各位置における空気中濃度を算出する。推定装置16は、大気中濃度を算出したら、算出した大気中濃度に基づいて海水表面への沈着量を算出し(ステップS406)、本処理を終了する。   Next, another example of the process using the discharge amount of the comparison result will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of the procedure of the release amount estimation method. The processing shown in FIG. 10 can be realized by executing processing in the deposition amount calculation unit 20E. The estimation device 16 reads the release amount of the comparison result (step S402), performs a diffusion simulation using the release amount of the comparison result, and calculates the atmospheric concentration (step S404). That is, the air concentration at each position is calculated. After calculating the atmospheric concentration, the estimating device 16 calculates the amount of deposition on the seawater surface based on the calculated atmospheric concentration (step S406), and ends this process.

推定装置16は、信頼性の高い放出量の推定結果を用いて、海水表面への沈着量分布を計算することで、放射性物質の海水への影響を高い精度で評価することが可能となる。また推定装置16は、海水表面への沈着量分布を、発電所から直接、海水へ放出される放射性物質の放出量に加えて、海洋における放射性物質(評価対象付物質)の海洋拡散の推定を行うことで、評価の信頼性を高くすることができる。   The estimation device 16 can evaluate the influence of radioactive substances on the seawater with high accuracy by calculating the deposition amount distribution on the seawater surface using the reliable estimation result of the release amount. In addition, the estimation device 16 estimates the ocean diffusion of radioactive materials (substances to be evaluated) in the ocean, in addition to the amount of radioactive material released from the power plant directly into the seawater. By doing so, the reliability of the evaluation can be increased.

8 原子力施設
10 放出量推定システム(推定システム)
12 観測装置
14 気象データベース
16 放出量推定装置(推定装置)
20 演算部
20A 伝達関数算出部
20B 放出量推定部
20C 比較部
20D 配置選定部
20E 沈着量計算部
22 記憶部
22A 放出量推定プログラム
22B 伝達関数算出プログラム
22C 配置選定プログラム
22D 沈着量計算プログラム
22E 観測データ
22F 伝達関数データ
24 入力部
26 出力部
28 通信部
30 媒体読取部
8 Nuclear facilities 10 Release estimation system (estimation system)
12 Observation Device 14 Meteorological Database 16 Emission Estimation Device (Estimation Device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Calculation part 20A Transfer function calculation part 20B Release amount estimation part 20C Comparison part 20D Arrangement selection part 20E Deposition amount calculation part 22 Storage part 22A Release amount estimation program 22B Transfer function calculation program 22C Arrangement selection program 22D Deposition quantity calculation program 22E Observation data 22F transfer function data 24 input unit 26 output unit 28 communication unit 30 medium reading unit

Claims (14)

放出地点から放出された空間浮遊物質の放出量を推定する放出量推定装置であって、
前記空間浮遊物質の位置と観測結果との関係を含む複数の観測データを記憶する記憶部と、
比較用の環境変数と観測位置を決定し、観測データ毎に基づいて前記放出地点からの放出量を推定し、推定した放出量に基づいて、前記比較用の観測位置の環境変数の値を算出し、算出結果に基づいて信頼性を評価し、評価した結果を比較し、比較結果を出力する演算部と、を有することを特徴とする放出量推定装置。
A release amount estimation device for estimating the release amount of space suspended matter released from a release point,
A storage unit that stores a plurality of observation data including the relationship between the position of the suspended solids and the observation results;
Determine environmental variables and observation position for comparison, estimate the amount of release from the release point based on each observation data, and calculate the value of the environmental variable at the observation position for comparison based on the estimated release amount And a calculation unit that evaluates reliability based on the calculation result, compares the evaluated result, and outputs the comparison result.
前記環境変数は、空気中濃度、土壌汚染濃度及び空間線量の少なくとも1つであることを特徴とする請求項1に記載の放出量推定装置。   The emission amount estimation device according to claim 1, wherein the environmental variable is at least one of an air concentration, a soil contamination concentration, and an air dose. 前記演算部は、前記観測データから空間浮遊物質に起因する計測値が高い情報を抽出し、抽出した観測データに基づいて前記放出地点からの放出量を推定することを特徴とする請求項1または2に記載の放出量推定装置。   The said calculating part extracts the information with the high measured value resulting from a space suspended material from the said observation data, and estimates the discharge | release amount from the said discharge | release point based on the extracted observation data, or characterized by the above-mentioned. 2. The discharge amount estimation apparatus according to 2. 前記演算部は、比較結果に基づいて、信頼性が最も高い観測データを特定し、特定した観測データに基づいて算出した前記放出地点からの放出量で、空間浮遊物質の拡散シミュレーションを行い、空間浮遊物質の分布に基づいて観測位置の配置を決定することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の放出量推定装置。   The calculation unit identifies observation data with the highest reliability based on the comparison result, performs a diffusion simulation of the suspended solids with the release amount from the release point calculated based on the specified observation data, and The emission amount estimation apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein an arrangement of observation positions is determined based on a distribution of suspended substances. 前記演算部は、比較結果に基づいて、信頼性が最も高い観測データを特定し、特定した観測データに基づいて算出した前記放出地点からの放出量で、空間浮遊物質の拡散シミュレーションを行い、海水表面への沈着量を算出することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の放出量推定装置。   The calculation unit identifies observation data with the highest reliability based on the comparison result, performs a diffusion simulation of the suspended solids with the release amount from the release point calculated based on the specified observation data, The amount of deposition estimation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the amount of deposition on the surface is calculated. 前記記憶部は、空間浮遊物質の拡散シミュレーション処理に基づいて事前に算出された観測地点における前記空間浮遊物質の観測値と、前記空間浮遊物質の放出量と、の関係を特定する伝達関数を、複数の大気情報毎に記憶し、
前記演算部は、前記空間浮遊物質が実際に放出された際の現在の大気情報を入力し、その大気情報に対応して前記記憶部に記憶されている伝達関数を読み取って、前記観測地点において新たに観測した観測値と、読み取った伝達関数とを用いて、当該新たに観測した観測値に基づく放出地点における前記空間浮遊物質の放出量を推定する放出量推定部を備えることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の放出量推定装置。
The storage unit has a transfer function for specifying a relationship between an observation value of the spatial suspended substance at an observation point calculated in advance based on a diffusion simulation process of the suspended particulate matter and an amount of the released spatial suspended matter, Memorize every air information,
The calculation unit inputs current atmospheric information when the space suspended substance is actually released, reads a transfer function stored in the storage unit corresponding to the atmospheric information, and at the observation point A release amount estimation unit for estimating the amount of release of the space suspended substance at the release point based on the newly observed observation value using the newly observed observation value and the read transfer function is provided. The discharge amount estimation apparatus according to any one of claims 1 to 5.
前記放出量推定部は、複数の異なる前記観測地点それぞれにおいて観測した前記観測値と、前記現在の大気情報に基づいて前記記憶部から読み取った伝達関数により前記複数の異なる前記観測地点それぞれについて推定した観測値と、の残差合計値が最小となる前記空間浮遊物質の放出量を推定することを特徴とする請求項6に記載の放出量推定装置。   The emission estimation unit estimates each of the plurality of different observation points based on the observed value observed at each of the plurality of different observation points and a transfer function read from the storage unit based on the current atmospheric information. The release amount estimation device according to claim 6, wherein the release amount of the space suspended matter that minimizes the total residual value of the observed value is estimated. 前記大気情報は風状態情報、または大気安定度、またはその組み合わせの情報であり、前記記憶部は、風状態情報、または大気安定度、またはその組み合わせで表される前記大気情報毎に前記伝達関数を記憶することを特徴とする請求項6または請求項7に記載の放出量推定装置。   The atmospheric information is wind state information, or atmospheric stability information, or a combination thereof, and the storage unit is configured to transfer the transfer function for each atmospheric information represented by wind state information, atmospheric stability, or a combination thereof. Is stored, and the release amount estimation device according to claim 6 or 7. 前記演算部は、前記空間浮遊物質の拡散シミュレーション処理と前記大気情報とに基づいて、前記観測地点における前記空間浮遊物質の観測値と、前記空間浮遊物質の放出量と、の関係を特定する伝達関数を実際に前記空間浮遊物質が放出される前に算出し、前記記憶部に記憶する伝達関数算出部と、を備えることを特徴とする請求項6から請求項8のいずれか一項に記載の放出量推定装置。   The calculation unit is configured to determine a relationship between an observation value of the space suspended matter at the observation point and a release amount of the space suspended matter based on the diffusion simulation process of the space suspended matter and the atmospheric information. 9. A transfer function calculation unit that calculates a function before the space suspended substance is actually released and stores the function in the storage unit. Release amount estimation device. 前記拡散シミュレーション処理が粒子法または差分法であり、
前記伝達関数算出部は、前記差分法である場合には、定められた短い時間間隔で前記伝達関数を算出し、前記記憶部をその算出の度に更新することを特徴とする請求項9に記載の放出量推定装置。
The diffusion simulation process is a particle method or a difference method,
The transfer function calculation unit, when the difference method is used, calculates the transfer function at a predetermined short time interval, and updates the storage unit each time the calculation is performed. The release amount estimation apparatus described.
前記空間浮遊物質が複数の核種の異なる放射性物質であり、
前記伝達関数算出部は、前記核種の半減期による放射線量の影響を時間経過に応じて反映した前記伝達関数を前記核種毎に算出して、前記記憶部に記憶することを特徴とする請求項9または10に記載の放出量推定装置。
The space suspended material is a radioactive material having different nuclides,
The transfer function calculating unit calculates, for each nuclide, the transfer function that reflects the influence of the radiation dose due to the half-life of the nuclide over time, and stores the transfer function in the storage unit. The discharge amount estimation apparatus according to 9 or 10.
前記伝達関数算出部は、乾性沈着または湿性沈着の少なくとも一方の影響により地表に存在する前記核種からの放射線量の影響を反映した前記伝達関数を算出することを特徴とする請求項9から11のいずれか一項に記載の放出量推定装置。   The transfer function calculation unit calculates the transfer function reflecting the influence of the radiation dose from the nuclide existing on the ground surface due to the influence of at least one of dry deposition and wet deposition. The discharge amount estimation apparatus according to any one of the above. 放出地点から放出された空間浮遊物質の放出量を推定する放出量推定方法であって、
前記空間浮遊物質の位置と観測結果との関係を含む複数の観測データを取得し、
比較用の環境変数と観測位置を決定し、
観測データ毎に基づいて前記放出地点からの放出量を推定し、
推定した放出量に基づいて、前記比較用の観測位置の環境変数の値を算出し、
算出結果に基づいて信頼性を評価し、
評価した結果を比較し、比較結果を出力することを特徴とする放出量推定方法。
A release amount estimation method for estimating a release amount of space suspended matter released from a release point,
Obtaining a plurality of observation data including the relationship between the position of the suspended matter and the observation results;
Determine environment variables and observation positions for comparison,
Based on the observation data, estimate the release amount from the release point,
Based on the estimated release amount, calculate the value of the environmental variable of the comparative observation position,
Evaluate reliability based on calculation results,
A method for estimating a released amount, comprising comparing the evaluated results and outputting the comparison results.
放出地点から放出された空間浮遊物質の放出量を推定する放出量推定装置によって、
前記空間浮遊物質の位置と観測結果との関係を含む複数の観測データを取得し、
比較用の環境変数と観測位置を決定し、
観測データ毎に基づいて前記放出地点からの放出量を推定し、
推定した放出量に基づいて、前記比較用の観測位置の環境変数の値を算出し、
算出結果に基づいて信頼性を評価し、
評価した結果を比較し、比較結果を出力することを特徴とする放出量推定プログラム。
With a release amount estimation device that estimates the release amount of space suspended matter released from the release point,
Obtaining a plurality of observation data including the relationship between the position of the suspended matter and the observation results;
Determine environment variables and observation positions for comparison,
Based on the observation data, estimate the release amount from the release point,
Based on the estimated release amount, calculate the value of the environmental variable of the comparative observation position,
Evaluate reliability based on calculation results,
A release amount estimation program characterized by comparing the evaluated results and outputting the comparison results.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111915469A (en) * 2020-08-17 2020-11-10 中国科学院地理科学与资源研究所 Batch evaluation method for cadmium emission intensity of cadmium-related enterprises in regional range

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