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Vertical distributions of global fallout $$^{137}$$Cs and $$^{14}$$C in a Japanese forest soil profile and their implications for the fate and migration processes of Fukushima-derived $$^{137}$$Cs

核実験由来$$^{137}$$Csと$$^{14}$$Cの森林土壌における深さ分布と福島事故起源$$^{137}$$Csの移行プロセスへの示唆

小嵐 淳; 安藤 麻里子; 天野 光*; 松永 武

Koarashi, Jun; Atarashi-Andoh, Mariko; Amano, Hikaru*; Matsunaga, Takeshi

核実験由来の$$^{137}$$Csと$$^{14}$$Cの、2001年における日本の森林土壌中の深さ分布を調査した。その結果、$$^{137}$$Csの多くは沈着から38年後もなお鉱物土壌層表層に存在していた。一方で、土壌特性の変化するA層とB層の境界層における$$^{137}$$Csの特異的な蓄積を発見した。この蓄積から、$$^{137}$$Csが年間0.20%の割合で有機物が豊富なA層を経由して下方へ移行したこと、及び層位境界層が$$^{137}$$Csの移行を妨げるバリアとして働くことを見出した。炭素14は$$^{137}$$Csと同様の深さ分布を示したことから、両核種が数十年の時間スケールで、同様の物理的経路を経て土壌中を移行したことが示唆された。

Vertical distributions of global fallout $$^{137}$$Cs and $$^{14}$$C were investigated in a Japanese forest soil in 2001. Even 38 years after the fallout, $$^{137}$$Cs was still observed mostly in the uppermost 5 cm. A preferential accumulation of $$^{137}$$Cs was found in a 1-cm-thick transition layer between organic-rich A and underlying B horizons. This unique observation indicated that $$^{137}$$Cs migrated through the A horizon at a rate of 0.20% y$$^{-1}$$ and the transition layer acted as a barrier for $$^{137}$$Cs migration to deeper layers. The vertical distributions of $$^{137}$$Cs and $$^{14}$$C were significantly correlated, suggesting a coupled downward migration of $$^{137}$$Cs and organic matter on a time scale of decades, along the same physical pathways.

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パーセンタイル:12.06

分野:Chemistry, Analytical

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