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Numerical experiment for strontium-90 and cesium-137 in the Japan Sea

日本海のストロンチウム90とセシウム137に関する数値実験

川村 英之; 伊藤 集通; 小林 卓也; 乙坂 重嘉; 広瀬 直毅*; 外川 織彦

Kawamura, Hideyuki; Ito, Toshimichi; Kobayashi, Takuya; Otosaka, Shigeyoshi; Hirose, Naoki*; Togawa, Orihiko

日本海におけるストロンチウム90とセシウム137の濃度分布と全存在量を計算するために数値実験を行った。モデル結果は、日本原子力研究開発機構が1997年から2002年の間に行った日本海海洋調査で得られた観測結果とよく一致した。表層におけるストロンチウム90濃度とセシウム137濃度は、それぞれ1.0-1.5Bq/m$$^{3}$$と2.0-2.5Bq/m$$^{3}$$の範囲であり、これらは北西太平洋における表層濃度と同程度である。しかしながら、中深層における濃度は外洋に比べて高く、このことは日本海において冬季の鉛直混合が活発であることを示唆している。数値実験により見積もられた日本海の海水中に含まれるストロンチウム90とセシウム137の全存在量は1.34PBq(1PBq=10$$^{15}$$Bq)と2.02PBqとなり、これらは日本海海洋調査で得られた観測データから計算された値と同程度であった。また、ストロンチウム90とセシウム137の全存在量の経年変化を計算し、1960年代半ばにそれぞれ4.86PBqと7.33PBqの最大値を示すことがわかった。

A numerical experiment is performed to reproduce a distribution of concentrations of $$^{90}$$Sr and $$^{137}$$Cs and estimate their total amounts in the Japan Sea. The concentrations of $$^{90}$$Sr and $$^{137}$$Cs in the surface layer is in the range of 1.0-1.5 Bq/m$$^{3}$$ and 2.0-2.5 Bq/m$$^{3}$$. The concentrations in the intermediate and deep layer are higher than those observed in the northwestern Pacific Ocean, indicating active winter convection in the Japan Sea. The total amounts of $$^{90}$$Sr and $$^{137}$$Cs in the seawater is evaluated to be 1.34 PBq (1 PBq = 10$$^{15}$$ Bq) and 2.02 PBq, which demonstrates an estimation by observational data in the Japan Sea expeditions between 1997 and 2002 by Japan Atomic Energy Agency. The total amounts of $$^{90}$$Sr and $$^{137}$$Cs vary corresponding to deposition at the sea surface with the maximums of 4.86 PBq for $$^{90}$$Sr and 7.33 PBq for $$^{137}$$Cs in the mid-1960s.

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