土壌中のラドンの拡散係数測定手法に関する研究(VI)

Study on the measurement method of diffusion coefficient for radon in the soil (IV)

飯田 孝夫*

Iida, Takao*

ウラン鉱山の捨石の上に覆土がなされているような場所で、土壌中のラドンの挙動を明らかにすることを目的に研究を行った。土壌温度を制御できる土壌中ラドン拡散係数測定装置を開発した。試料には名古屋大学構内の土壌を用いた。土壌温度が0を境に拡散係数は急激に変化した。土壌を乾燥させた状態では、実効拡散係数の温度依存性は小さく、Rogers & Nielsonの式から求められる拡散係数に近い値を得た。ベントナイト覆土のラドン拡散抑制効果を確認するために、覆土実験と大気-土壌1次元モデルを使用した数値計算を行った。名古屋大学構内で行った覆土実験の結果から、5cmのベントナイト覆土によって2.9Bq m-2 s-1のラドン拡散が抑制された。積雪中でのラドン挙動および積雪によるラドン散逸抑制効果を調べる目的で、夜次露天採掘場跡地で積雪中ラドン濃度及び積雪表面ラドン散逸率の観測と数値モデルを用いて解析を行った。積雪内のラドン濃度は500から3,000Bq m-3程度であった。積雪表面からのラドン散逸率は9mBq m-2 s-1であった。積雪によりラドンフラックスが1数%に減少する主な原因は融雪水による土壌の湿潤化である。

The aim of this study is to clarify the radon behavior in the soil at the waste rock yards of uranium mine. We have developed an apparatus for measuring radon diffusion coefficient in soil under the control of soil temparature. The radon diffusion coefficients changed suddenly around the soil temperature of 0 degrees centigrade. The radon diffusion coefficients in dry soil have little temparature dependency, and were comparable coefficients obtained by empirical formula of Rogers & Nielson. To study the restraint effect of radon exhalation by covering with bentonite on soil, we carried out the measurements and the calculations by using one-dimensional transport model of atmosphere and soil. The decrease of radon exhalation rate was 2.9 Bq m-2 s-1 when soil covered with the bentonite of 5 cm thick. The radon consentrations in snow cover and the radon flux from the snow surface were measured at the waste rock yard in Ningyo-toge Environmental Engineering Center. The simulation of the radon transport in snow also carried out using measured snow parameters. The radon concentrations in snow cover ranged from 500 to 3,000 Bq m-3, and the radon flux from the snow surface was about 9 mBq m-2 s-1. The small radon flux results mainly from the wet condition of soil surface caused by melting of the snow.