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Factors controlling the spatiotemporal variation of $$^{137}$$Cs in seabed sediment off the Fukushima coast; Implications from numerical simulations

福島沿岸沖における海底堆積物中の$$^{137}$$Csの時空間変動を支配する要因; 数値シミュレーションによる結果

三角 和弘*; 津旨 大輔*; 坪野 孝樹*; 立田 穣*; 青山 道夫*; 小林 卓也; 広瀬 勝己*

Misumi, Kazuhiro*; Tsumune, Daisuke*; Tsubono, Takaki*; Tateda, Yutaka*; Aoyama, Michio*; Kobayashi, Takuya; Hirose, Katsumi*

福島第一原子力発電所事故から1年間の海底堆積物中のCs-137($$^{137}$$Cs)の時空間変動の支配要因について数値シミュレーションを用いて調べた。数値モデルは$$^{137}$$Csの底層水と堆積物間の輸送過程を吸着と脱着により考慮した。モデルは堆積物中の観測された$$^{137}$$Cs濃度の時空間変動を再現することに成功した。堆積物中の$$^{137}$$Csの空間分布は堆積物直上の底層水中に含まれる$$^{137}$$Cs濃度の履歴と堆積物の粒径によって主に反映され、事故発生から数か月で形成された。モニタリング測点が位置する沖合海域における堆積物中$$^{137}$$Csのインベントリーは10$$^{13}$$Bqのオーダーであった。これは既往の観測による推定値と同程度であった。福島第一原子力発電所近傍の値も考慮すると、福島沿岸の堆積物中$$^{137}$$Csの総インベントリーは10$$^{14}$$Bqのオーダーとなった。

Major controls on spatiotemporal variations of $$^{137}$$Cs activity in seabed sediments derived from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident during the first year after the accident were investigated by using numerical simulations. The model successfully reproduced major features of the observed spatiotemporal variations of $$^{137}$$Cs activity in sediments. The spatial pattern of $$^{137}$$Cs in sediments, which mainly reflected the history of $$^{137}$$Cs activity in the bottom water overlying the sediment and the sediment particle size distribution, became established during the first several months after the accident. Taking $$^{137}$$Cs activities in sediments in the coastal area and in the vicinity of the power plant into account, increased the simulated total inventory of $$^{137}$$Cs in sediments off the Fukushima coast to a value on the order of 10$$^{14}$$ Bq.

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分野:Environmental Sciences

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