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Oceanic dispersion of Fukushima-derived Cs-137 in the coastal, offshore, and open oceans simulated by multiple oceanic general circulation models

複数の海洋大循環モデルを使用した沿岸・沖合・外洋における福島第一原子力発電所事故起因のセシウム137の海洋拡散シミュレーション

川村 英之  ; 古野 朗子   ; 小林 卓也 ; 印 貞治*; 中山 智治*; 石川 洋一*; 宮澤 康正*; 碓氷 典久*

Kawamura, Hideyuki; Furuno, Akiko; Kobayashi, Takuya; In, Teiji*; Nakayama, Tomoharu*; Ishikawa, Yoichi*; Miyazawa, Yasumasa*; Usui, Norihisa*

本研究では、複数の海況データを入力データとして、海洋拡散モデルSEA-GEARN-FDMを使用し、福島第一原子力発電所から放出されたセシウム137の海洋拡散シミュレーションを実施した。セシウム137のソースタームとしては、WSPEEDI-IIを使用した大気拡散シミュレーションで計算された海表面沈着量と福島第一原子力発電所から海洋への直接放出量を考慮した。海洋拡散シミュレーションで計算された沿岸・沖合・外洋のセシウム137濃度は、観測されたセシウム137濃度を良好に再現した。福島第一原子力発電所から海洋へ直接放出されたセシウム137は、事故後の数か月間は沿岸に沿って南北方向に拡散し、黒潮や黒潮続流により沖合へ東向きに拡散されたことが示唆された。黒潮や黒潮続流が流れる海域では、これらに伴う中規模渦により、セシウム137が活発に希釈されたと考えられる。事故後の1年間における沿岸・沖合・外洋のセシウム137の海水中存在量を解析した結果、セシウム137が外洋へ活発に拡散されるとともに、表層から深層へ沈み込んだことが示唆された。

This study simulates the oceanic dispersion of Fukushima-derived Cs-137 by an oceanic dispersion model SEA-GEARN-FDM and multiple oceanic general circulation models. The oceanic dispersion simulations relatively well reproduced the measured Cs-137 concentrations in the coastal and offshore oceans during the first few months after the Fukushima disaster, and in the open ocean during the first year post-disaster. It was suggested that Cs-137 dispersed along the coast in the north-south direction during the first few months post-disaster, and were subsequently dispersed offshore by the Kuroshio Current and Kuroshio Extension. The Cs-137 amounts were quantified in the coastal, offshore, and open oceans during the first year post-disaster. It was demonstrated that Cs-137 actively dispersed from the coastal and offshore oceans to the open ocean, and from the surface layer to the deeper layer in the North Pacific.

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