Estimation of radionuclide migration considering sorption to suspended particles and soil near spring water points in a coastal zone

沿岸域の湧水地付近における浮遊粒子や土壌への収着を考慮した核種移行評価

澤口 拓磨 ; 三輪 一爾*; 島田 太郎 ; 武田 聖司 

Sawaguchi, Takuma; Miwa, Kazuji*; Shimada, Taro; Takeda, Seiji

これまでの放射性廃棄物処分における線量評価では、処分場から漏出した溶存核種は天然バリアを通して生活環境(海、湖、河川など)に直接流入すると仮定していた。しかし、福島第一原子力発電所事故以降の知見から、地下水を経由した核種は、湧水地点付近の土壌と収脱着する可能性があること、また、生活環境では放射性セシウムは主に浮遊粒子に収着した状態で移行する可能性が考えられた。そこで、本研究では、中間深度処分の線量評価に資するため、核種が沿岸域に流入する際に海底土壌への核種収着を考慮することの有無が生活環境での移行に与える影響を解析的に把握した。また、浮遊粒子に対する核種の収脱着や当該粒子の沈降等の現象の有無の影響についても検討した。その結果、海底土壌や海底直上の海水中の核種濃度は、収着・脱離、沈降を考慮した場合の方が、考慮しなかった場合よりも高くなった。これらの結果は、海底土壌への放射性核種の収着や浮遊粒子に収着した放射性核種の移行が、境界層や海底土壌の放射性核種濃度の上昇や底生魚介類の摂取等による被ばく量の増加を引き起こす可能性があることから、生活環境における放射性核種の移行を推定する上で、これらの現象を考慮することが重要であることを示している。

In the previous dose assessment for the radioactive waste disposal, the dissolved radionuclides leaking from the repository were assumed to flow directly into the living environment (ocean, lake, river, etc.) through natural barriers. However, based on the knowledge after the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident, it was considered that radionuclides via groundwater could sorb and desorb with soil near spring water points, and that radiocesium was mainly transferred as sorbed to suspended particles in the living environment. In this study, in order to contribute to the dose assessment for intermediate-depth disposal, we analytically understood the influence on the migration in the living environment with or without consideration of the nuclide sorption on the seabed soil during spring water inflow into a coastal zone. In addition, the effects were also evaluated for the presence or absence of the nuclide sorption/desorption on suspended particles and the particle sedimentation. As a result, the radioactivity concentrations in seabed soil and seawater immediately above the seabed were higher in the estimate that considered the sorption/desorption and the sedimentation than in the estimate that did not. These results indicate that it is important to consider the radionuclide sorption on the seabed soil and the migration of radionuclides sorbed on suspended particles in the estimation of radionuclide migration in the living environment because these phenomena could cause the increase of radionuclide concentrations in the interface layer and the seabed soil and the higher exposure due to benthic fish and shellfish ingestion, etc.