JP2013088206A - 拡散状況予測システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の拡散物質の拡散状況予測システム10Aは、拡散源が存在する対象地点を含む計算領域における、拡散源から放射性物質が放出される対象日時の風向、風速および安定度を含む気象データと、その時の放射性物質の放出量とが入力される気象データ・拡散物質入力部11と、所定期間までにおける所定時間毎の気流場データを求める気流場データ演算部12と、得られた各気流場データを用いて時間連続的に放射性物質の拡散場データを求める拡散場データ演算部13とを有し、拡散源から放射性物質が放出される発災時刻が所定期間までの間に所定時間毎にずれたと仮定した場合に、気流場データ演算部12及び拡散場データ演算部13は、その時の各々の発災時刻における拡散場データを求める。
【選択図】図1
Description
本発明による実施例1に係る拡散物質の拡散状況予測システムについて、図面を参照して説明する。なお、本実施例では、拡散物質が放射性物質(粒子)である場合について説明する。
気象データ・拡散物質入力部11には、拡散物質である放射性物質を大気中に放出する拡散源(例えば、原子力発電所)が存在する対象地点を含む予め設定した広さの地理的領域に対応する計算領域における、原子力発電所から放射性物質が放出される対象日時の風向、風速および安定度を含む気象データと、対象日時の放射性物質の放出量とが入力される。
気流場データ演算部12は、気象データ・拡散物質入力部11に入力された対象日時の気象データαを基に風向、風速および安定度を求め、求められた対象日時の気象データαの風向、風速および安定度に基づいて大気現象を解析する気流場計算モデルにより演算を行うことにより、1年間(365日)における1時間毎での気流場データを求める。
拡散場データ演算部13は、気流場データ演算部12で求められた各々の気流場データdtを用いて時間連続的に、放射性物質の拡散状態を演算する拡散計算モデルにより演算を行うことにより放射性物質の拡散場データを求める。拡散場データは、放射性物質の拡散状況(拡散領域、拡散濃度)を示すものであり、この拡散場データから放射性物質の拡散状況の予測ができる。
Cmax=Max(Cj)・・・(3)
(式中、jは1〜8760の整数である。)
本発明による実施例2に係る拡散物質の拡散状況予測システムについて、図面を参照して説明する。また、本実施例に係る拡散物質の拡散状況予測システムについて、図1に示す本発明の実施例1に係る拡散物質の拡散状況予測システムと共通する構成については説明を省略する。
記憶部21Aは、放射性物質を大気中に排出する原子力発電所が存在する対象地点を含む予め設定した広さの地理的領域に対応する計算領域における、風向、風速および安定度を含む組み合わせが異なる複数のケースの気流場データが予め求められた気流場データベースDBが記憶されている。
気象データ・拡散物質入力部22には、原子力発電所から放射性物質が放出される対象日時の気象データと、対象日時の放射性物質の放出量とが入力される。
気流場データ演算部23は、気象データ・拡散物質入力部22に入力された対象日時の気象データαを基に風向、風速および安定度を求め、予め求めた気流場データベースDBから対象日時の気象データの風向、風速および安定度に対応する気流場データを求め、予め決めた1年間(365日)における予め決めた1時間毎での気流場データを求める。
(1)まず、放射性物質が原子力発電所から所定の発災時刻1(例えば、1月1日、1時)の1時間目として入力された気象データαの「風向、風速および安定度」から、記憶部21Aに記憶した「風向、風速および安定度」が異なる576通りに気象条件分類した気流場データを含む気流場データベースDBから、気象データαの「風向、風速および安定度」に対応する「風向、風速および安定度」となっている気流場データdを抽出する。この抽出した気流場データdを気流場データdtとして、拡散場データ演算部24Aに送信される。
(2)また、気象データαの「風向、風速および安定度」に対応する「風向、風速および安定度」となっている気流場データdがない場合には、気象データαの「風向、風速および安定度」に極めて近い「風向、風速および安定度」となっている複数の気流場データを抽出する。そして、抽出した複数の気流場データを、内挿補間演算をして、気象データαの「風向、風速および安定度」と同じ「風向、風速および安定度」となっている新たな気流場データを演算して求め、この新たな気流場データを気流場データdtとして、拡散場データ演算部24Aに送信される。
(3)次いで、次の1時間後(すなわち、所定の発災時刻1(例えば、1月1日、1時)の2時間目)の気象データαの「風向、風速および安定度」から、記憶部21Aに記憶した気流場データベースDBから、気象データαの「風向、風速および安定度」に対応する「風向、風速および安定度」となっている気流場データdを抽出する。この抽出した気流場データdを気流場データdtとして、拡散場データ演算部24Aに送信される。
(4)このように、次の1時間後における気象データαの「風向、風速および安定度」に対応する「風向、風速および安定度」となっている気流場データを気流場データベースDBから選定し、気流場データベースDBから気流場データdを抽出して、気流場データdtとして、拡散場データ演算部24Aに送信される。
拡散場データ演算部24Aは、気流場データ演算部23において求められた対象日時における気流場データdtを、放射性物質の拡散状態を演算する拡散計算モデルを用いて演算を行うことにより放射性物質の拡散場データを求める。
Cmax=Max(Cj)・・・(3)
(式中、jは1〜8760の整数である。)
本発明による実施例3に係る拡散物質の拡散状況予測システムについて、図面を参照して説明する。また、本実施例に係る拡散物質の拡散状況予測システムについて、図1、6に示す本発明の実施例1、2に係る拡散物質の拡散状況予測システムと共通する構成については説明を省略する。
記憶部21Bは、気流場データベースDBと、気流場データベースDBの各気流場データを計算領域における、風向、風速および安定度を含む組み合わせが異なる複数のケースの拡散場データが予め求められた拡散場データベースDBKを記憶している。
気象データ・拡散物質入力部22には、原子力発電所から放射性物質が放出される対象日時の気象データと、対象日時の放射性物質の放出量とが入力される。
気流場データ演算部23は、上記実施例2の気流場データ演算部23と同様である。すなわち、気流場データ演算部23は、気象データ・拡散物質入力部22に入力された対象日時の気象データαを基に風向、風速および安定度を求め、予め求めた気流場データベースDBから対象日時の気象データの風向、風速および安定度に対応する気流場データを求め、予め決めた1年間(365日)における予め決めた1時間毎での気流場データを求める。
拡散場データ演算部24Bは、気象データ・拡散物質入力部22に入力された対象日時の気象データαを基に、予め求めた拡散場データベースDBKから対象日時の気象データαの「風向、風速および安定度」に対応し、予め求めた少なくとも風向、風速および安定度の組み合わせが異なる576ケースの単位放出量に対する拡散場データdKtを求める。
(1)放射性物質が拡散源から所定の発災時刻1(例えば、1月1日、1時)の1時間目として入力された気象データαの「風向、風速および安定度」から、記憶部21Bに記憶した「風向、風速および安定度」が異なる576通りに気象条件分類した拡散場データを含む拡散場データベースDBKから、気象データαの「風向、風速および安定度」に対応する「風向、風速および安定度」となっている拡散場データdKを抽出する。この抽出した拡散場データdKを拡散場データdKtとして出力する。
(3)次いで、次の1時間後(すなわち、所定の発災時刻1(例えば、1月1日、1時)の2時間目)の気象データαの「風向、風速および安定度」から、記憶部21Bに記憶した拡散場データベースDBKから、気象データαの「風向、風速および安定度」に対応する「風向、風速および安定度」となっている拡散場データdKを抽出する。この抽出した拡散場データdKを拡散場データdKtとして出力する。
(4)このように、次の1時間後における気象データαの「風向、風速および安定度」に対応する「風向、風速および安定度」となっている拡散場データdKを拡散場データベースDBKから選定し、拡散場データベースDBKから拡散場データdKを抽出して、拡散場データdKtとして出力される。
Cmax=Max(Cj)・・・(3)
(式中、jは1〜8760の整数である。)
本発明による実施例4に係る拡散物質の拡散状況予測システムについて、図面を参照して説明する。また、本実施例に係る拡散物質の拡散状況予測システムについて、図1、6、10に示す本発明の実施例1〜3に係る拡散物質の拡散状況予測システムと共通する構成については説明を省略する。
11 気象データ・拡散物質入力部
12 気流場データ演算部
13 拡散場データ演算部
21A、21B 記憶部
22 気象データ・拡散物質入力部
23 気流場データ演算部
24A、24B 拡散場データ演算部
α 気象データ
dt 気流場データ
dKt 拡散場データ
Claims (6)
- 拡散物質を大気中に放出する拡散源が存在する対象地点を含む予め設定した広さの地理的領域に対応する計算領域における、前記拡散源から前記拡散物質が放出される対象日時の風向、風速および安定度を含む気象データと、前記対象日時の前記拡散物質の放出量とが入力される気象データ・拡散物質入力部と、
前記気象データ・拡散物質入力部に入力された前記対象日時の気象データを基に少なくとも風向、風速および安定度を求め、求められた前記対象日時の気象データの風向、風速および安定度に基づいて大気現象を解析する気流場計算モデルにより演算を行うことにより、所定期間までにおける所定時間毎での気流場データを求める気流場データ演算部と、
前記気流場データ演算部で求められた各々の前記気流場データを用いて時間連続的に、前記拡散物質の拡散状態を演算する拡散計算モデルにより演算を行うことにより前記拡散物質の拡散場データを求める拡散場データ演算部と、
を有し、
前記気象データ・拡散物質入力部には、前記拡散源から前記拡散物質が放出される発災時刻が前記所定期間までの間に前記所定時間毎にずれたと仮定した場合に、その時の気象データと前記拡散物質の放出量とが入力され、
前記気流場データ演算部及び拡散場データ演算部は、前記気象データ・拡散物質入力部に入力された各々の前記発災時刻における拡散場データを求めることを特徴とする拡散物質の拡散状況予測システム。 - 拡散物質を大気中に排出する拡散源が存在する対象地点を含む予め設定した広さの地理的領域に対応する計算領域における、少なくとも風向、風速および安定度を含む組み合わせが異なる複数のケースの気流場データが予め求められた気流場データベースが記憶されている記憶部と、
前記拡散源から前記拡散物質が放出される対象日時の気象データと、前記対象日時の前記拡散物質の放出量とが入力される気象データ・拡散物質入力部と、
前記気象データ・拡散物質入力部に入力された前記対象日時の気象データを基に少なくとも風向、風速および安定度を求め、予め求めた前記気流場データベースから前記対象日時の気象データの風向、風速および安定度に対応する気流場データを求め、予め決めた所定期間までにおける予め決めた所定時間毎での気流場データを求める気流場データ演算部と、
前記気流場データ演算部において求められた前記対象日時における気流場データを前記拡散物質の拡散状態を演算する拡散計算モデルを用いて演算を行うことにより前記拡散物質の拡散場データを求めると共に、前記所定期間までに前記所定時間毎に求められた各々の前記気流場データを用いて前記拡散計算モデルにより演算を行い、前の時間帯で得られた拡散場データを初期値として用いて、次の時間帯の拡散場データを演算し、それを繰り返しながら、前記所定期間までにおける前記所定時間毎の拡散場データを求める拡散場データ演算部と、
を有し、
前記気象データ・拡散物質入力部には、前記拡散源から前記拡散物質が放出される発災時刻が前記所定期間までの間に前記所定時間毎にずれたと仮定した場合に、その時の気象データと前記拡散物質の放出量とが入力され、
前記拡散場データ演算部は、前記気象データ・拡散物質入力部に入力された各発災時刻における前記所定期間までの間の前記所定時間毎の拡散場データを求めることを特徴とする拡散物質の拡散状況予測システム。 - 請求項2において、
前記記憶部は、前記気流場データベースの各気流場データを前記計算領域における、少なくとも風向、風速および安定度を含む組み合わせが異なる複数のケースの拡散場データが予め求められた拡散場データベースを記憶し、
前記拡散場データ演算部は、前記気象データ・拡散物質入力部に入力された前記対象日時の気象データを基に、予め求めた前記拡散場データベースから前記対象日時の気象データの風向、風速および安定度に対応し、予め求めた少なくとも風向、風速および安定度を含む組み合わせが異なる複数のケースの単位放出量に対する拡散場データを求め、予め決めた所定期間までにおける予め決めた所定時間毎での拡散場データを求めるものであり、
前記気象データ・拡散物質入力部には、前記拡散源から前記拡散物質が放出される発災時刻が前記所定期間までの間に前記所定時間毎にずれたと仮定した場合に、その時の気象データと前記拡散物質の放出量とが入力され、
前記拡散場データ演算部は、前記気象データ・拡散物質入力部に入力された各発災時刻における前記所定期間までの間の前記所定時間毎の拡散場データを、各々の前記対象日時における前記拡散物質の放出量を換算して求めることを特徴とする拡散物質の拡散状況予測システム。 - 請求項2又は3において、
前記記憶部は、前記気象データのうち前記風速を所定値に固定して前記風向と前記安定度との組み合わせが異なる複数のケースの気流場データが予め求められた気流場データベースに記憶し、
前記気流場データ演算部は、前記所定期間までの間の前記所定時間毎の気流場データを求め、
前記拡散場データ演算部は、前記所定期間までの間の前記所定時間毎の拡散場データを求めることを特徴とする拡散物質の拡散状況予測システム。 - 請求項1乃至4の何れか1つにおいて、
前記拡散場データ演算部は、前記発災時刻が前記所定期間までに前記所定時間毎にずれたと仮定した場合に得られた全ての拡散場データを合わせ、前記拡散物質の最大拡散範囲を求めることを特徴とする拡散物質の拡散状況予測システム。 - 請求項1乃至5の何れか1つにおいて、
前記拡散物質が放射性物質とした場合、
前記拡散場データ演算部は、得られた前記拡散場データの結果に基づいて被ばく量を求めることを特徴とする拡散物質の拡散状況予測システム。
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