Estimation of particulate and dissolved Cs discharge from rivers to the ocean near the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant using a simple model

シンプルモデルを用いた福島第一原子力発電所近傍の河川から海洋への懸濁態及び溶存態Cs流出量の推定

佐久間 一幸   ; 青山 道夫*; 中西 貴宏   ; 操上 広志  ; 町田 昌彦  ; 山田 進  ; 岩田 亜矢子

Sakuma, Kazuyuki; Aoyama, Michio*; Nakanishi, Takahiro; Kurikami, Hiroshi; Machida, Masahiko; Yamada, Susumu; Iwata, Ayako

MERCURYは海水や堆積物から生態系への移行を理解するためや大雨時に即座にCs流出量を推定するために、簡易に河川から海洋へのCs流出量を推定するために開発したモデルの一つである。タンクモデル、流量と懸濁態流出量の関係式、河川水中のCs濃度に関する2成分指数モデルによって構成される。このモデルを用いて、福島第一原子力発電所近傍の5つの河川から海洋へのCs流出量を見積もったところ、2018年は0.23TBq、2019年は0.81TBqとなった。2019年10月の巨大な台風Hagibis及びBualoiの影響により、Cs流出量は2018年よりも2019年の方が大きかった。このモデルは土壌粒子の粒径とCs濃度の関係をモデル化していないため、大雨時にCs流出量を過小評価する可能性はあるものの、福島第一原子力発電所近傍の河川から沿岸域へのCs流出の影響を瞬時に評価することが可能である。

MERCURY is one of the models developed to simply predict Cs discharge from rivers to the ocean for understanding of Cs migration from seawater and sediment to the ecosystem and for estimating Cs discharge under heavy rainfall immediately. It is composed of a tank model, relationships between water discharge and suspended solids load, and two-component exponential models for river water Cs concentration. Using the MERCURY, Cs discharge to the ocean from five rivers near the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant (FDNPP) in 2018 and 2019 was estimated to be 0.23 and 0.81 TBq. Cs discharge in 2019 was larger than in 2018 due to the two huge typhoons in October 2019, Hagibis and Bualoi. Although the model has some limitations such as underestimating the Cs discharge during a heavy rainfall due to lack of modeling dependence of Cs concentration on sediment size, it can quickly evaluate the effect of Cs discharge from rivers to the coastal area near FDNPP.