Source term estimation of atmospheric discharge during the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station accident by Bayesian inversion with multi-scale dispersion simulations

マルチスケール大気拡散シミュレーションを用いたベイズ推定による福島第一原子力発電所事故時の放出源情報の推定

寺田 宏明   ; 永井 晴康  ; 都築 克紀  ; 古野 朗子   ; 門脇 正尚   

Terada, Hiroaki; Nagai, Haruyasu; Tsuzuki, Katsunori; Furuno, Akiko; Kadowaki, Masanao

マルチスケール大気拡散シミュレーションと種々の環境測定値を複合的に用いたベイズ推定により、福島第一原子力発電所事故時に大気中に放出された放射性核種の放出源情報の推定を試みた。ベイズ推定で必要なソースレセプターマトリックスを作成するため、数百km四方域, 東日本域, 北半球域の複数スケールの大気拡散計算による大気中濃度と地表沈着量のデータベースを試験的に構築した。測定値には、ダストサンプリングデータ, 航空機モニタリングによる地表沈着量マップ, 降下量, 大気汚染監視ネットワーク観測地点で収集された微小粒子状物質の解析により整備された1時間ごとの大気中濃度、および世界の包括的核実験禁止条約機構の観測地点における大気中濃度を用いた。この試作データベースを用いた推定試験を行い、本手法の妥当性と有効性を確認した。

We attempted to estimate source terms of radionuclides discharged into the atmosphere during the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station accident by Bayesian inference using multi-scale dispersion simulations and various environmental measurements compositely. To make source-receptor matrix for the Bayesian analysis, we preliminary constructed a database of air concentration and surface deposition from dispersion calculations for multiple scales; several hundred km-square area, East Japan area, and the northern hemisphere area. We used various measurements such as dust sampling data, surface deposition map by airborne monitoring, fallout, hourly air concentration derived by analyzing suspended particulate matter collected at air pollution monitoring stations, and air concentrations at the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization stations. We conducted a test estimation using these prototype databases and confirmed the validity and effectiveness of the method.