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橋本 昌司*; 田中 拓*; 小松 雅史*; Gonze, M.-A.*; 坂下 渉*; 操上 広志; 仁科 一哉*; 太田 雅和; 大橋 伸太*; Calmon, P.*; et al.
Journal of Environmental Radioactivity, 238-239, p.106721_1 - 106721_10, 2021/11
被引用回数：11 パーセンタイル：56.59(Environmental Sciences)本研究は、福島の主に常緑針葉樹林内における放射性セシウムの移行について、複数の研究チームによるモデルを用いた解析を行い、比較を行うことで、モデルのパフォーマンスを分析したものである。また、落葉層の除去と樹木更新の2つの管理シナリオ、および落葉広葉樹林を対象とした補助シナリオについても比較、分析した。いずれのモデルも実測の放射性セシウム濃度の変化傾向などを再現できたが、事故から50年後の予測についてはばらつきが大きく、継続した調査、解析による評価が必要である。
Cs and 
Cs radioactivity measurementsMalins, A.; 今村 直広*; 新里 忠史; 高橋 純子*; Kim, M.; 佐久間 一幸; 篠宮 佳樹*; 三浦 覚*; 町田 昌彦
Journal of Environmental Radioactivity, 226, p.106456_1 - 106456_12, 2021/01
被引用回数：6 パーセンタイル：35.21(Environmental Sciences)Understanding the relationship between the distribution of radioactive 
Cs and 
Cs in forests and ambient dose equivalent rates (
*(10)) in the air is important for researching forests in eastern Japan affected by the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant (FDNPP) accident. This study used a large number of measurements from forest samples, including Cs and Cs radioactivity concentrations, densities and moisture contents, to perform Monte Carlo radiation transport simulations for *(10) between 2011 and 2017. Calculated *(10) at 0.1 and 1 m above the ground had mean residual errors of 19% and 16%, respectively, from measurements taken with handheld NaI(Tl) scintillator survey meters. Setting aside the contributions from natural background radiation, Cs and Cs in the organic layer and the top 5 cm of forest soil generally made the largest contributions to calculated *(10). The contributions from Cs and Cs in the forest canopy were calculated to be largest in the first two years following the accident. Uncertainties were evaluated in the simulation results due to the measurement uncertainties in the model inputs by assuming Gaussian measurement errors. The mean uncertainty (relative standard deviation) of the simulated *(10) at 1 m height was 11%. The main contributors to the total uncertainty in the simulation results were the accuracies to which the Cs and Cs radioactivities of the organic layer and top 5 cm of soil, and the vertical distribution of Cs and Cs within the 5 cm soil layers, were known. Radioactive cesium located in the top 5 cm of soil was the main contributor to *(10) at 1 m by 2016 or 2017 in the calculation results for all sites.
小嵐 淳; 安藤 麻里子; 石塚 成宏*; 三浦 覚*; 齋藤 武史*; 平井 敬三*
Global Change Biology, 15(3), p.631 - 642, 2009/03
被引用回数：44 パーセンタイル：74.23(Biodiversity Conservation)土壌には大気中に存在している炭素の約2倍に相当する炭素が有機物として貯留していると推定されている。そのため、土壌有機炭素貯留量がわずかに変化するだけで、大気中のCO
濃度や地球規模での炭素循環に重大な影響を及ぼす可能性がある。将来の気候変化に対する土壌有機炭素の応答の規模やタイミングを正確に予測するためには、土壌有機炭素の微生物分解に対する不均質性の定量的理解が不可欠である。本研究では、化学的に分画した土壌有機物に対して加速器質量分析装置を用いて放射性炭素同位体比を測定することによって、化学的に安定性の異なる土壌有機炭素画分ごとにその滞留時間を推定した。その結果、土壌を数年から1000年以上に渡る6つの異なる分解性を持つ炭素プールの複合体として特徴づけることができ、今後100年間に温暖化によって数十年から200年程度の比較的長い滞留時間を持つ炭素プールからの炭素消失が加速する可能性を示した。
小嵐 淳; 安藤 麻里子; 石塚 成宏*; 齋藤 武史*; 平井 敬三*; 三浦 覚*
Proceedings of International Symposium on Application of a Closed Experimental System to Modeling of 
C Transfer in the Environment, p.72 - 76, 2008/00
土壌には大気中に存在している炭素の約2倍に相当する炭素が有機物として貯留していると推定されている。そのため、土壌有機炭素貯留量の微小な変化でさえ、大気中CO濃度に重大な影響を及ぼす可能性がある。近年の議論では、土壌有機炭素の分解に対する不均質性のより詳細な理解が、気候変化に対する土壌有機炭素の分解応答の程度やタイミングの将来予測の鍵を握っているとされている。本研究では、安比ブナ林において土壌を採取し、土壌有機物の化学的分画を行い、加速器質量分析計を用いて各有機物画分の放射性炭素同位体比の測定を行った。得られた同位体比に基づいて土壌炭素の滞留時間及び土壌有機物の分解速度の推定を行った。その結果、安比ブナ林の土壌は、数年から1000年以上に渡る6つの異なる滞留時間を持つ炭素プールの複合体として特徴づけることができ、従属栄養生物による全炭素放出のうち約半分が、炭素貯留量がわずか6.1%であるが最も滞留時間の短い表層リター層から生じていることが示された。さらに、約3分の2の土壌有機炭素が数百年の滞留時間を有していることや、約5%の炭素は炭素循環から隔離された状態で保持されていることが明らかになった。
小嵐 淳; 安藤 麻里子; 三浦 覚*; 齋藤 武史*; 石塚 成宏*
no journal, ,
地球規模での炭素循環を解明するためには、森林生態系の炭素収支を把握する必要がある。森林生態系の炭素収支は、植物群落の純一次生産による実質的なCOの吸収と、土壌中の従属栄養生物による有機物の分解によるCO放出量のバランスによって決定される。そのため、従属栄養生物呼吸によるCOフラックス(従属栄養生物呼吸量)の定量的評価が、生態系全体としての炭素収支のみならず、生態系内の炭素循環・貯留機能やその変化の炭素収支への影響を解明するための重要な鍵となる。本研究では、岩手県安比高原のブナ林を試験サイトとして、土壌有機物の放射性炭素同位体比の深さ分布から、土壌深度ごとの従属栄養生物呼吸量を推定することを試みた。これによって、従属栄養生物呼吸の年間量のみならず、その土壌深さ分布も評価され、リター分解が起源となって発生するCOの全土壌呼吸に対する寄与が相対的に大きいことが示された。
小嵐 淳; 安藤 麻里子; 石塚 成宏*; 齋藤 武史*; 平井 敬三*; 三浦 覚*
no journal, ,
土壌に有機物として貯留している炭素量は、現在大気中にCOとして存在している炭素量の約2倍に相当すると推算されている。そのため、土壌の炭素貯留機能を定量的に評価することが、温暖化によって引き起こされる炭素循環への影響を予測するうえで重要である。本研究では、化学的に分画した土壌有機物に対して放射性炭素同位体比の測定を行うことで、有機物画分ごとに炭素の滞留時間を推定し、土壌を滞留時間の異なる炭素プールに分けることを試みた。滞留時間を指標とした炭素貯留モデルを用いて21世紀末までに各炭素プールにおいて生じる炭素消失量を推定し、45-60年後以降には数十年から200年程度の比較的長い滞留時間を持つ炭素プールから重大な炭素消失が起こりうる可能性を示した。
Malins, A.; 今村 直広*; 新里 忠史; Kim, M.; 佐久間 一幸; 篠宮 佳樹*; 三浦 覚*; 町田 昌彦
no journal, ,
PHITS Monte Carlo models were used to assess factors affecting ambient dose equivalent rates (H*(10)) in forests in Fukushima Prefecture. Three models were developed with different levels of detail to understand how the distribution of radioactive cesium within forests, shielding by trees and soil composition affect H*(10). The models were parametrized using measurements from deciduous and coniferous forests in Fukushima Prefecture.
Malins, A.; 今村 直広*; 新里 忠史; Kim, M.; 佐久間 一幸; 篠宮 佳樹*; 三浦 覚*; 町田 昌彦
no journal, ,
2011年から2017年までの福島県の森林内における周辺線量当量率(*(10))の計時変化を解析した。PHITSを用いて、森林内でのCsとCsの分布の経時変化が*(10)に与える影響を計算した。常緑針葉樹の樹冠から林床への放射性セシウムの移行は、事故後の早い時期には、CsとCsの放射崩壊率によって予想されるよりも1m高さの*(10)の減少を遅くするようであった。
Malins, A.; 今村 直広*; 新里 忠史; Kim, M.; 佐久間 一幸; 篠宮 佳樹*; 三浦 覚*; 町田 昌彦
no journal, ,
About 72
of the Cs and Cs fallout in Fukushima Prefecture from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (FDNPP) deposited on forests. Future choices for the management of contaminated forests depend on estimates of radiation doses to workers and residents under different management scenarios. This talk describes research conducted with PHITS to understand the factors necessary for creating appropriate models for calculating ambient dose equivalent rates (*(10)) in forests from inventories of s and Cs. The models herein were based measurements from FFPRI and JAEA surveys of forest sites in Fukushima and Ibaraki Prefectures. These surveys provided measurements of densities, dimensions, moisture contents and Cs and Cs inventories of crowns, trunks, organic layers and soil in the forests. Three geometry models were created for forests, varying from a simple model representing trees and the atmosphere as homogeneous layers of matter, to models with representations of individual tree trunks and crowns. A new PHITS function allows counter values to be set separately for source particles upon generation from each multi-source, meaning the contributions from radiation originating in different source regions to *(10) could be calculated easily. The counter function also allowed calculation of the contributions of scattered and unscattered photons to *(10) separately. Good correlation was obtained between simulated and measured *(10) values across nine sites for the 2011-17 period (Fig. 1). Despite the different levels of geometric detail, the results from all three geometry models were all within a few percent of each other. The elemental compositions chosen for materials had a negligible effect on the calculations.
橋本 昌司*; 田中 拓*; 小松 雅史*; Gonze, M.-A.*; 坂下 渉*; 操上 広志; 仁科 一哉*; 太田 雅和; 大橋 伸太*; Calmon, P.*; et al.
no journal, ,
森林でのCs-137の過去から将来にわたる動態を評価するためにモデリングアプローチを適用した。構造,プロセス,パラメータ,数値アプローチの異なる6つのモデルがモデル相互比較に参加し、予測と不確実性について分析した。適切なキャリブレーション後のモデル相互比較により、フォールアウト後初期に対して、モデルは実測データを信頼ある範囲で再現することが確認された。一方、50年後の長期予測では大きな相違が示された。本モデル相互比較は、将来予測のためのモデルを改善するために、様々な森林タイプに対して10年オーダーのデータ、および総合的で長期のデータを用いた検証の繰り返しが重要であることを示した。
