Validity of the source term for the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Station accident estimated using local-scale atmospheric dispersion simulations to reproduce the large-scale atmospheric dispersion of Cs
福島第一原子力発電所事故のCsの大規模大気拡散に対する、局所大気拡散シミュレーションによって推定されたCsのソースタームの妥当性
門脇 正尚 ; 古野 朗子 ; 永井 晴康 ; 川村 英之 ; 寺田 宏明 ; 都築 克紀 ; El-Asaad, H.
Kadowaki, Masanao; Furuno, Akiko; Nagai, Haruyasu; Kawamura, Hideyuki; Terada, Hiroaki; Tsuzuki, Katsunori; El-Asaad, H.
本研究では、局所規模の大気拡散シミュレーションと観測から推定した福島第一原子力発電所(1F)事故のCsのソースタームの、大規模の大気拡散に対する妥当性を確認することを目的として、大気拡散データベースシステムWSPEEDI-DBを用いた半球スケールの大気拡散シミュレーションと海洋拡散モデルSEA-GEARN-FDMを用いた海洋拡散シミュレーションを実施した。大気拡散シミュレーションの結果は、観測値のCsの大気中濃度を一部過大評価したものの、全体として観測値を良好に再現した。また、海洋拡散シミュレーション結果は、北太平洋で観測されたCsの海水中濃度を過小評価した。本研究では、大気拡散シミュレーションから得られたCs沈着量を海洋拡散シミュレーションで用いており、Csの海水中濃度の過小評価は海洋へ沈着したCsが少なかったことが原因だと示された。大気拡散シミュレーションに用いた降水の再現性を向上させることで、Csの大気中濃度の過大評価と海水中濃度の過小評価をそれぞれ改善することができると考えられ、本研究で検証されたソースタームは、1F事故によるCsの局所規模の大気拡散シミュレーションと大規模の大気拡散シミュレーションの両方で有効であることが示された。
The source term of Cs for the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (FDNPS) accident was estimated from the results of local-scale atmospheric dispersion simulations and measurements. To confirm the source term's validity for reproducing the large-scale atmospheric dispersion of Cs, this study conducted hemispheric-scale atmospheric and oceanic dispersion simulations. In the dispersion simulations, the atmospheric-dispersion database system Worldwide version of System for Prediction of Environmental Emergency Dose Information (WSPEEDI)-DB and oceanic dispersion model SEA-GEARN-FDM were used. Compared with the air concentrations of Cs measured by the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization, overall, the WSPEEDI-DB simulation reproduced the measurements with some overestimation. Furthermore, the deposition amounts of Cs was investigated using concentrations of Cs in seawater. The simulated seawater concentrations of Cs were underestimated regionally in the North Pacific. The overestimation and underestimation could be improved without contradiction between the air and seawater concentrations of Cs using more realistic precipitation in atmospheric dispersion simulations. This shows that the source term validated in this study could reproduce the spatiotemporal distribution of Cs because of the FDNPS accident in both local and large-scale atmospheric dispersion simulations.