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Reconstruction of the atmospheric releases of $$^{131}$$I and $$^{137}$$Cs resulting from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident

福島第一原子力発電所事故による$$^{131}$$I及び$$^{137}$$Csの大気放出の再構築

茅野 政道; 寺田 宏明; 堅田 元喜; 永井 晴康; 中山 浩成; 山澤 弘実*; 平尾 茂一*; 大原 利眞*; 滝川 雅之*; 速水 洋*; 青山 道夫*

Chino, Masamichi; Terada, Hiroaki; Katata, Genki; Nagai, Haruyasu; Nakayama, Hiromasa; Yamazawa, Hiromi*; Hirao, Shigekazu*; Ohara, Toshimasa*; Takigawa, Masayuki*; Hayami, Hiroshi*; Aoyama, Michio*

福島第一原子力発電所事故に伴い大気中に放出された$$^{131}$$I及び$$^{137}$$Csの放出推移について、環境モニタリングデータと1Bq/hの単位放出を仮定した大気拡散シミュレーション計算から逆推定した。この推定法では、大気放出率は、測定された大気中濃度を、計算シミュレーションにより得られる測定点での濃度で割ることにより求めることができる。大気中濃度の測定値がない場合には、放出核種の組成割合を仮定して、空間線量率をもとにした推定も可能である。推定によれば、$$^{131}$$Iの放出は、10$$^{13}$$$$sim$$10$$^{14}$$Bq/hの放出に引き続き、10$$^{15}$$Bq/hを超える大量の放出が2011年3月15日に起き、16日以降24日頃まで10$$^{14}$$Bq/hオーダーで継続し、その後、徐々に減少している。これらの結果は、他の放出量推定法による結果や、本推定値を用いたさまざまな大気拡散・沈着量計算結果の実測値との比較により検証しており、推定値は少なくとも放射性プルームが陸側に流れている期間については合理的であることが示された。

We estimated the release rates and total amounts of $$^{131}$$I and $$^{137}$$Cs discharged into the atmosphere from March 12 to April 5, 2011. The applied method is a reverse estimation by coupling environmental monitoring data with atmospheric dispersion simulations under the assumption of unit release rate (1 Bq/h). It calculates release rates of radionuclides (Bq/h) by dividing measured air concentrations of $$^{131}$$I and $$^{137}$$Cs into calculated ones at sampling points. The estimated temporal variation of releases indicates that the significant release, over 10$$^{15}$$ Bq/h of $$^{131}$$I, occurred on March 15, following to relatively small releases, 10$$^{13}$$ $$sim$$ 10$$^{14}$$ Bq/h, but the release rates from March 16 are estimated to be rather constant on the order 10$$^{14}$$ Bq/h until March 24. The release rates have decreased with small day-to-day variations to the order of 10$$^{11}$$ $$sim$$ 10$$^{12}$$ Bq/h of $$^{131}$$I on the beginning of April. The estimated source term was examined on the point of the time trend, total releases and the ground depositions of $$^{137}$$Cs by using different atmospheric dispersion models with above source term and compared them with observed $$^{137}$$Cs deposition distribution. These examinations showed that the estimated source term was reasonably accurate during the period when the plume flowed over land in Japan.

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