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水温・溶存酸素濃度環境を考慮したダム湖底質からの$$^{137}$$Cs溶出現象再現モデルの構築

Development of a model to reproduce $$^{137}$$Cs dissolution from dam lake sediment considering temperature and dissolved oxygen condition

辻 英樹*; 林 誠二*; 東 博紀*; 佐久間 一幸   ; 吉村 和也  ; 舟木 泰智 ; 中西 貴宏   ; 鶴田 忠彦  

Tsuji, Hideki*; Hayashi, Seiji*; Higashi, Hironori*; Sakuma, Kazuyuki; Yoshimura, Kazuya; Funaki, Hironori; Nakanishi, Takahiro; Tsuruta, Tadahiko

福島第一原子力発電所近傍のダム湖では湖底堆積物からの$$^{137}$$Cs(以下、「Cs」)溶出が生じており、湖底の水温上昇および酸素濃度の低下に伴ってCs溶出速度は上昇する。化学的メカニズムとして、Cs溶出速度は主に間隙水と直上水中におけるNH$$_{4}$$$$^{+}$$等の共存溶存物質の動態に規定されることから、本研究では底質中と底質から直上水へのCsの拡散移動現象を再現するモデルを構築し、ダム湖心部の不撹乱底質試料を用いた静置溶出試験による底質間隙水中Cs濃度分布等の結果に対する適用を試みた。底質固相から間隙水へのCs供給量は有機物の微生物分解と鉱物粒子-間隙水間の化学的再分配によって規定され前提のもと、有機物分解速度等のパラメータを計算式に組み込んだ。また底質中のCsの固液間分配はCs捕捉ポテンシャルの式によって平衡状態が定められると仮定し、間隙水中のK$$^{+}$$・NH$$_{4}$$$$^{+}$$濃度からCs分配係数を求め、分配平衡に達するまでの速度を考慮した式(Fiengo-Perez et al., 2015)を導入した。その結果、嫌気および好気条件における溶存態Cs濃度の底質中鉛直分布および直上水への拡散速度を同時に再現することができた。今後は有機物分解速度等を別途測定することでモデルの精緻化を進める必要がある。

no abstracts in English

使用言語

 :

Japanese

掲載資料名

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巻

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号

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ページ数

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発行年月

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発表会議名

 :

放射能環境動態・影響評価ネットワーク共同研究拠点2019年度年次報告会

開催年月

 :

2020/03

開催都市

 :

福島(online)

開催国

 :

日本

キーワード

 :

ダム湖; 底質; $$^{137}$$Cs; 福島第一原子力発電所事故; Fukushima Daiichi Nuclear Power Station Accident

特許データ

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PDF

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論文URL

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研究データの公開先DOI

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使用施設

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広報プレスリリース

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論文解説記事
(成果普及情報誌)

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受委託・共同研究相手機関

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国立環境研究所

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