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福島県沖における放射性セシウムの沈降粒子束

Sinking fluxes of radiocesium off Fukushima

乙坂 重嘉; 佐藤 雄飛; 鈴木 崇史; 成田 尚史*

Otosaka, Shigeyoshi; Sato, Yuhi; Suzuki, Takashi; Narita, Hisashi*

福島第一原子力発電所事故によって海洋に放出された放射性セシウムの海底付近での輸送過程を把握するため、福島第一原発から約100km東方の沖合に、2011年8月から約2年間にわたってセジメントトラップを設置し、26日間隔で26期間の沈降粒子を採取した。得られた沈降粒子中の放射性セシウムの分析結果から、海底への放射性セシウムの輸送量と輸送機構を解析した。$$^{137}$$Cs粒子束は観測序盤に高く、2011年9月に最大(98m Bq/m$$^{2}$$/day)となった後、年3回の極大を示しながら全体として減少した。放射性セシウムの粒子束は、主に2つのモードで制御されていた。一つ目は表層水中で放射性セシウムを取り込んだ粒子の急速な鉛直輸送(夏モード)であった。このモードは、特に事故後の早い段階で支配的だったと考えられ、観測点付近の海底における放射性セシウムの分布を形成したと推測された。二つ目のモードは、海底付近に運ばれた粒子状放射性セシウムの再移動であった(冬モード)。冬モードにおける粒子状放射性セシウムの輸送は、大規模ではないものの、放射性セシウムの再分布を長期にわたって制御する主要機構として注目すべきと言える。

A sediment trap experiment was conducted between August 2011 and July 2013 and sinking particles were collected at 100 km east of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant. Sinking flux of $$^{137}$$Cs was the highest in September 2011 (98 mBq/m$$^{2}$$/day), and decreased over time with seasonal fluctuation. The sinking fluxes of particulate radiocesium were controlled by two modes. One was a rapid sinking of radiocesium-bound particles (summer mode). This mode was dominant especially in the early post-accident stage, and was presumed to establish the distribution of radiocesium in the offshore seabed. Another was the secondary transport of particles attributed to turbulence near the seabed and was observed in winter (winter mode). Although the latter process would not change the distribution of sedimentary radiocesium drastically, attention should be paid as a key process redistributing the accident-derived radiocesium over a long duration.

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