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Development of field estimation technique and improvement of environmental tritium behavior model

環境中トリチウム挙動モデル高度化および野外推定技術の開発

横山 須美*; 高橋 知之*; 太田 雅和; 柿内 秀樹*; 杉原 真司*; 平尾 茂一*; 百島 則幸*; 玉利 俊哉*; 島 長義*; 安藤 麻里子; 福谷 哲*; 仲宗根 俊也*; 古川 雅英*; 田中 将裕*; 赤田 尚史*

Yokoyama, Sumi*; Takahashi, Tomoyuki*; Ota, Masakazu; Kakiuchi, Hideki*; Sugihara, Shinji*; Hirao, Shigekazu*; Momoshima, Noriyuki*; Tamari, Toshiya*; Shima, Nagayoshi*; Atarashi-Andoh, Mariko; Fukutani, Satoshi*; Nakasone, Shunya*; Furukawa, Masahide*; Tanaka, Masahiro*; Akata, Naofumi*

核融合科学研究所は、2017年に大型ヘリカル装置を用いたD-D実験を開始した。施設の安全確保のためにはD-D反応で生成するトリチウムの環境中移行評価法の確立が重要となる。大気及び土壌中のトリチウム水(HTO)は植生に移行し、光合成を経て有機物トリチウム(OBT)が生成される。OBTは植生中に滞留し、経口摂取による被ばくを引き起こすため、トリチウム放出においてはOBT生成の予測が重要となる。本研究は、簡易なコンパートメントモデルと実用性の高いパラメータを使用して上述した環境中トリチウム移行を推定することを目的とする。これまでに、大気・土壌・植生系から成る簡易なコンパートメントモデルを提案し、精緻なモデルであるSOLVEGとの比較によりモデルの検証を図った。本研究では、簡易モデルへの湿性沈着過程の導入及び土壌の通気性や大気・土壌・植生中トリチウム濃度の測定によるパラメータの取得、更にはOBT分析時の簡便な前処理手法の確立を計画している。

The Large Helical Device of the National Institute for Fusion Science started D-D experiments in 2017. To ensure the safety of the facility, it is important to develop evaluation methods for environmental tritium transfer. Tritiated water (HTO) in atmosphere and soil is transferred to plants, and organically bound tritium (OBT) is formed by photosynthesis. Prediction of OBT formation is important, because OBT accumulates in plants and causes dose through ingestion. The objective of this study is to estimate environmental tritium transfer using a simple compartment model and practical parameters. We proposed a simple compartment model consisting of air-soil-plant components, and tried to validate the model by comparison with a sophisticated model, SOLVEG. In this study, we plan to add wet deposition to the model and obtain parameters from measurements of soil permeability and tritium concentrations in air, soil and plants. We also establish rapid pretreatment methods for OBT analysis.

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