Intercomparison of numerical atmospheric dispersion prediction models for emergency response to emissions of radionuclides with limited source information in the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident

福島第一原子力発電所事故時の限定的な放出源情報を用いた放射性核種の放出に対する緊急時対応のための大気拡散予測モデルの相互比較

岩崎 俊樹*; 関山 剛*; 中島 映至*; 渡邊 明*; 鈴木 靖*; 近藤 裕昭*; 森野 悠*; 寺田 宏明   ; 永井 晴康  ; 滝川 雅之*; 山澤 弘実*; Qulo, D.*; Mathieu, A.*

Iwasaki, Toshiki*; Sekiyama, Tsuyoshi*; Nakajima, Teruyuki*; Watanabe, Akira*; Suzuki, Yasushi*; Kondo, Hiroaki*; Morino, Yu*; Terada, Hiroaki; Nagai, Haruyasu; Takigawa, Masayuki*; Yamazawa, Hiromi*; Qulo, D.*; Mathieu, A.*

放射性物質の事故放出のための大気拡散予測モデルの利用が日本気象学会の作業部会により勧告された。本論文の目的は、2011年の福島第一原子力発電所からの事故放出に関する予測モデル相互比較によるこの勧告の検証である。放出強度は、放出の時間変化が得られない場合の最悪ケースを想定するため予測期間内で一定と仮定された。放射性物質の吸入を防ぐには地上大気の汚染度、湿性沈着に伴う放射線被ばく軽減には鉛直積算量の利用が想定される。予測結果はアンサンブル幅を有しているが、共通して時間空間的な相対的危険度を示しており、公衆に効果的な警告を不足なく出すのに非常に有用である。信頼性向上にはマルチモデルアンサンブル手法が効果的であろう。

The utilization of numerical atmospheric dispersion prediction (NDP) models for accidental discharge of radioactive substances was recommended by a working group of the Meteorological Society of Japan. This paper is to validate the recommendation through NDP model intercomparison in the accidental release from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant in 2011. Emission intensity is assumed to be constant during the whole forecast period for the worst-case scenario unless time sequence of emission is available. We expect to utilize forecasts of surface air contaminations for preventions of inhalations of radioactive substances, and column-integrated amounts for mitigation of radiation exposure associated with wet deposition. Although NDP forecasts have ensemble spread, they commonly figure out relative risk in space and time. They are of great benefit to disseminating effective warnings to public without failure. The multi-model ensemble technique may be effective to improve the reliability.