土壌中のラドンの拡散係数測定手法に関する研究(VII)

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

飯田 孝夫*

Iida, Takao*

覆土の措置がなされた捨石堆積場の土壌表面から大気へのラドン散逸の評価を目的に、夜次露天採掘場跡地において、(1)土壌中ラドン濃度、地表面からの散逸率、土壌含水率等の測定、(2)ベントナイト混合土を用いた覆土実験による散逸抑制効果の評価、および3)これら項目に関して数値計算による比較検討を行った。測定結果によると、例年にない多雨のため土壌表面が湿潤となり、裸地面でのラドン散逸率は0.0040.351 Bqm-2s-1の値を示し、平均値は0.010 Bqm-2s-1であった。これらの値は、これまでの測定値より大幅に小さい。覆土を行った地表面からのラドン散逸は大きな変動はなく、0.0015から0.0030 Bqm-2s-1の範囲で、平均値は0.0020 Bqm-2s-1であり、裸地面より顕著に小さい。土壌中のラドン濃度は200から400k Bqm-3程度の値であり、地表面からのラドン散逸と対応する変化を示した。これらより、覆土によりラドンの散逸が顕著に抑制されていると結論される。数値計算では、観測と概ね矛盾しない結果が得られたが、小さい変動の再現が十分ではなかった。 これまでの一連の研究(IVII)の成果と問題点を、ウラン鉱山跡措置にかかるラドン評価の観点で総括した結果、表層土壌中でのラドン挙動が概ね把握され、覆土による散逸抑制が有効であるとの結論が得られた。今後の課題として、水分に影響されない土壌中ラドン濃度測定装置の開発(あるいは、現装置の改良)、実サイトおよび覆土材の土壌特性の把握、覆土材の健全性の確保に関する研究が特に重要であると指摘された。

To evaluate radon exhalation from the ground surface of a soil-covered landfill for waste rock from a uranium mine, the followings were carried out: (1) continuous measurement of radon concentration in soil air, radon exhalation from ground surface and soil moisture content, (2) experimental evaluation of the effect of bentonite-mixed cover soil to radon exhalation, and (3) numerical simulations on these items. According to the measurement results, the radon exhalation rate varied in the rage from 0.004 to 0.351 Bq m-2s-1 with an average value of 0.010 m-2s-1. These values are considerably smaller than those obtained in the measurements in previous years. This can be attributed to wetting of the ground surface due to precipitation much greater than that in the previous years. The radon exhalation from the cover soil surface, on the other hand, was measured to be as small as 0.0015 to 0.0030 Bq m-2s-1 for the variation range and 0.0020 Bq m-2s-1for the average. The radon concentration in soil air was 200 to 400 kBq m-3 and varied in accordance with the exhalation. Therefore, it can be concluded that the soil cover effectively and sufficiently reduce the radon exhalation. The numerical simulations showed results pertinent to the observational results except for some short-term variations. By summarizing the results obtained in the series of studies (I to VII), it was concluded that main parts of radon transfer in the surface soil were understood and the reduction of radon exhalation by cover soil was effective. The remaining issues are development of soil radon monitor which is applicable to nearly saturated soils, measurement of physical properties of cover soils, and study on maintenance of soil cover soundness.