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ICRP International

Conference on Recovery After Nuclear Accidents

Radiological Protection Lessons
from Fukushima and Beyond

December 1 - 18, 2020

Y. Hamaoka

Updated: Dec 11, 2020

Problems in Airborne Dose ‒ Individual Dose Conversion Studies

Y. Hamaoka (Keio University, Japan)


To manage radiation exposure in long-term contaminated area, studies linking airborne doses with individual dose measured with personal dosimeter measurements were reported (Naito et al. 2015, 2016, 2017; Miyazaki and Hayano 2017; Murakami et al. 2019). They report individual dose is smaller than projected doses based on airborne dose, assuming that people spend 8 hours outdoors and 16 hours indoors per day (the dose reduction factor for wooden houses is 0.4.).


To examine the validity of studies that related airborne dose with individual dose that conducted in Fukushima.


Critical literature review of previous studies is conducted and re-analysis of published data was also conducted. Problems are classified into measurement, statistical analysis, and interpretation.


Regarding measurement four problems are identified. (1)Sapling method was convenient sampling, thus representative of the population is not assured. (2) In spite of hourly dose that measured with electronic personal dosimeter should have positive correlations with corresponding hourly airborne dose, re-analysis of data published by Naito et al. (2016) revealed that negative correlations are obtained for 26 out of 142 subjects. (3) Although the airborne dose is calibrated against the dose on the ground, estimation error is not considered. Re-analysis of publish data by MEXT revealed that dose at mountain area are biased upward and that for open field area are downward. (4) Although, Yoshida - Ohuchi et al. (2014) reported a dose reduction factor of 0.44 for wooden houses, they failed to test the significant of the parameter. According to published information, t-value is 0.44/0.30=1.47, thus they cannot reject null hypothesis of the coefficient is zero.

Regarding statistical procedures, four problems were identified. (1) Som studies excluded samples with high individual dose as outliers without justification, which underestimate individual dose. (3) The variables that could affect individual dose, for example age, lifestyle, and wearing conditions are ignored. (4) In electronic personal dosimeters, the exposure dose is measured every hour, but sum of them or the cumulative dose is analyzed that could lead aggregation bias. In terms of interpretation, although for radiation protection purposes, the representative man whose exposure is in the 95%-tile should be focused, Miyazaki and Hayano (2017) focuses the median of dose that is equivalent with underestimate of exposure.


Studies that relate airborne dose and individual dose have serious problems with measurement, statistical analysis, and interpretation, thus their conclusions must be taken with caution.



濱岡 豊 (慶應義塾大学商学部)


長期汚染地域での被曝量を管理するために、空間線量と個人線量計での測定値を関連付ける研究がいくつも報告された(Naito et al. 2015, 2016, 2017) Miyazaki and Hayano(2017) Murakami et al.(2019)。それらは、1日のうち屋外に8時間、屋内(木造家屋の線量低減係数を0.4 とする。)に16時間滞在すると仮定して空間線量率を用いた予測被ばく線量とくらべて、個人線量計で測定された被曝量の方が小さいことを報告している。






測定に関しては(1)対象者はランダムに選ばれておらず、母集団からの代表性がない (Naito et al., 2015, 2016, 2017)、(2) Naito et al.(2016)が公開する1 時間毎の電子式個人線量計の測定値と空間線量率をプロットすると、本来は正の相関があるはずだが、負の相関がある者が142 名中26 名もおり、測定に問題があると考えられる。ガラスバッジで測定したMiyazaki and Hayano(2017)、 Murakami et al.(2019) では、これらの誤差自体を評価することができない。(3)空間線量率は地上での測定値にあうように推計されているが、誤差が評価されていない。再分析によると山間部では高め、平野部では低めに推定されている。(4) Yoshida-Ohuchi et al.(2014)は木造家屋の線量低減係数が0.44 であることを報告しているが、検定していない。検定の結果によると係数が0 であるという仮説を棄却できない。統計的な問題として、 (1) Miyazaki and Hayano(2017)、 Murakami et al.(2019)では個人線量計の被曝量が高い者を外れ値として除外しており、これによって個人線量計での被曝量を過小評価している可能性が高い。(3)被曝量に影響する年齢や生活パターン、装着状況などの影響を無視している。(4) 電子式個人線量計では、1 時間毎の被曝量が測定されているが、それを無視して累積値のみを用いており、集計バイアスが影響する可能性がある。解釈に関しては、(1)放射線防護上は被曝量が95%-tile に含まれる代表的個人について考慮すべきであるのに、平均や中央値を用いている。


伊達市の5 万人を対象として行われたことで注目されたMiyazaki and Hayano(2017)は、同意を得ない者のデータを用いたことを理由として撤回されたが、データおよび分析にもこれらの問題がある。 航空機での空間線量―個人線量変換に関する研究にはデータの質、統計処理および解釈にも問題があり、注意が必要である。

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