A New comparison of marine dispersion model performances for Fukushima Dai-ichi releases in the frame of IAEA MODARIA program

IAEA-MODARIAプログラムにおける福島第一原子力発電所事故による放射性物質の海洋放出に関する海洋拡散モデル性能評価の新たな比較

Periez, R.*; Brovchenko, I.*; Duffa, C.*; Jung, K.-T.*; 小林 卓也 ; Lamego, F.*; Maderich, V.*; Min, B.-I.*; Nies, H.*; Osvath, I.*; Psaltaki, M.*; Suh, K.-S.*

Periez, R.*; Brovchenko, I.*; Duffa, C.*; Jung, K.-T.*; Kobayashi, Takuya; Lamego, F.*; Maderich, V.*; Min, B.-I.*; Nies, H.*; Osvath, I.*; Psaltaki, M.*; Suh, K.-S.*

IAEAのMODARIAプログラムの枠組みの中で、海洋拡散モデルの詳細な相互比較を、福島第一原子力発電所事故に伴う放射性物質の海洋放出を適用例として実施した。複数の海洋拡散モデルは、モデル間の相違の原因を評価することで比較した。本目的を達成するために逐次的な拡散実験(段階的に計算条件を複雑化させる)を実行した。また、福島第一原子力発電所事故の海洋汚染を再現する数値実験を、Csを対象に実施し、シミュレーション結果の海水と堆積物中の放射性物質濃度を観測値と比較した。その結果、モデル間の相違の主な原因は海流場の計算結果によるものであることが判明した。しかしながら、海流場を統一することでモデル間の相違の最大原因を除去したものの、拡散モデルの数値スキーム(差分法または粒子法)およびそれらの数値解法の相違によるモデル間のわずかな差が残った。

A detailed intercomparison of marine dispersion models applied to the releases from Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant has been carried out in the frame of MODARIA program, of the IAEA. Models have been compared in such a way that the reasons of the discrepancies between them can be assessed. The overall idea is to harmonize models, making them run with the same forcing in a step-by-step procedure, in such a way that the main agent in producing discrepancy between models can be found. It has been found that the main reason of discrepancies between models is due to the description of the hydrodynamics. However, once this has been suppressed, some variability between model outputs remains due to intrinsic differences between models. The numerical experiments have been carried out for a perfectly conservative radionuclide and for Cs. Model outputs for this radionuclide have also been compared with measurements in water and sediments.