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Coupling the advection-dispersion equation with fully kinetic reversible/irreversible sorption terms to model radiocesium soil profiles in Fukushima Prefecture

福島県における放射性セシウムの土壌中鉛直分布をモデル化するための可逆・不可逆収脱着カイネティクスを考慮した移流・分散方程式

操上 広志; Malins, A.; 武石 稔; 斎藤 公明; 飯島 和毅

Kurikami, Hiroshi; Malins, A.; Takeishi, Minoru; Saito, Kimiaki; Iijima, Kazuki

土壌中の放射性セシウムの鉛直方向移動を記述するための修正拡散-収着-固定化モデルを提案した。このモデルでは、可逆サイトに対するカイネティックスを新たに導入している。このモデルは初期Exponential分布を再現することができる。初期のrelaxation massは拡散深さ、すなわち分配係数、収着速度、分散係数に依存することがわかった。また、このモデルは深い個所での放射性セシウム分布のテイリングを表現する。これは、収着と脱着の速度の違いによるものと考えられる。

A modified diffusion-sorption-fixation model (mDSF) is proposed to describe the vertical migration of radiocesium in soils following fallout. The model introduces kinetics for reversible sites, meaning that the exponential-shape radiocesium distribution can be reproduced immediately following fallout. The initial relaxation mass depth of the distribution is determined by the diffusion length, which depends on the distribution coefficient, sorption rate and dispersion coefficient. The model captures the long tails of the radiocesium distribution at large depths. These tails are caused by different rates for kinetic sorption and desorption.

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パーセンタイル:69.03

分野:Environmental Sciences

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