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Cs supply from rivers to coastal waters off Fukushima on the Cs behavior in seabed sediment池之上 翼; 中西 貴宏; 嶋寺 光*; 川村 英之; 近藤 明*
E3S Web of Conferences (Internet), 530, p.02005_1 - 02005_10, 2024/05
福島第一原子力発電所の事故は海底堆積物の放射能汚染を引き起こした。河川からのCsの供給は海底堆積物中のCsの長期的な挙動において重要なプロセスである可能性がある。本研究では、海洋拡散モデルと陸域および河川におけるCsの挙動予測モデルを組み合わせて、海底堆積物中のCsの10年間の挙動予測シミュレーションを実施した。原子力発電所の北側の海域では、海底堆積物中のCs濃度が事故初期には低く河川からのCsの供給量が多いため、河川からのCsの供給が沿岸における海底堆積物中のCs濃度に大きな影響を与えることがシミュレーション結果から示唆された。原子力発電所近傍及びその南側の海域では、事故初期における海水からの吸着が大きいため、沿岸における海底堆積物中のCs濃度の時間変化に与える河川からのCsの供給の影響は比較的小さいことがシミュレーション結果から示唆された。全体として、これらの結果は河川からのCsの供給が10年間の時間スケールで海底堆積物中のCs濃度の時空間分布に影響を与えており、その影響は原子力発電所の北側の海域で特に大きいことを示していた。
Cs supply from rivers to coastal waters off Fukushima considering human activities池之上 翼; 嶋寺 光*; 中西 貴宏; 近藤 明*
Water (Internet), 15(15), p.2734_1 - 2734_18, 2023/08
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Environmental Sciences)福島第一原子力発電所事故は沿岸海域における堆積物へのCsの蓄積を引き起こした。また、河川から海洋へのCsの供給は沿岸海域における堆積物中のCsの長期的な挙動に影響を与える可能性がある。福島沿岸の河川流域には大規模な除染地域や避難指示地域が含まれているため、除染作業や農業再開を考慮することはCsの供給量を予測する上で重要である。そこで本研究は、これらの人間活動の影響を考慮した分布型放射性セシウム予測モデルを用いて、福島沿岸河川から海洋へのCs供給量の30年間の予測を実施した。結果として、除染地域と避難指示地域のある河川流域では人間活動により、農地、市街地、森林から河川へのCsの流出量は5.0%、海洋へのCs供給量は6.0%それぞれ減少すると推定された。これらの結果は、人間活動がCsの流出と供給に与える影響は小さかったことを示している。事故の影響を受けた河川から海底堆積物へのCs供給量は、事故初期の沿岸海域における堆積物中のCsの存在量に対して11%から36%に相当すると推定された。したがって、沿岸海域における堆積物中のCsの長期的な挙動には河川から海洋へのCs供給が重要なプロセスであることが示唆された。
Cs in the Abukuma River basin considering the characteristics of Cs behavior in land uses池之上 翼; 嶋寺 光*; 中西 貴宏; 近藤 明*
Science of the Total Environment, 876, p.162846_1 - 162846_12, 2023/06
被引用回数：4 パーセンタイル：58.87(Environmental Sciences)土地利用のCsの挙動特性を考慮し、阿武隈川流域におけるCsの30年間の環境動態シミュレーションを実施した。30年間で海洋へ輸送されたCsは阿武隈川流域の初期沈着量の4.6%に相当し、阿武隈川流域に沈着したCsの実効半減期はCsの半減期より3.7年(11.6%)短くなると推定された。これらの結果は事故によって沈着したCsが数十年残留し続ける可能性があることを示唆するものであった。土地利用におけるCsの挙動を分析した結果、2011年における市街地による海洋へのCsの輸送の寄与は、総輸送量の70%に相当すると推定された。一方で、2012年から2040年における農地による輸送の寄与は総輸送量の75%に相当すると推定された。事故後30年間、人間活動のある地域とない地域に残留するCsの放射性崩壊を除いた削減率は、それぞれ11.5%から17.7%、0.4%から1.4 %と推定された。これらの結果は、過去から将来にかけて人間活動が土地に残留するCsの減少を促進することを示唆するものであった。
池之上 翼; 川村 英之; 上平 雄基
Journal of Nuclear Science and Technology, 60(1), p.61 - 71, 2023/01
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)福島第一原子力発電所から仮想的に放出された溶存放射性核種の海洋拡散について、長期海洋再解析データを用いて数値シミュレーションを実施した。シミュレーション結果に基づいて統計的に解析を行い、海洋における溶存放射性核種の挙動の特徴と傾向を評価した。福島沿岸海域の放出地点における表層流の南北成分と黒潮続流は、それぞれ福島沿岸海域の表層における放射性核種の南北方向の輸送と沖合の表層における放射性核種の東方向の輸送に大きく影響した。沿岸から沖合にかけての表層における運動エネルギーが大きいと表層における放射性核種の拡散範囲が大きくなる傾向があった。夏季(7-9月)には、福島沿岸海域での表層における放射性核種の南向き輸送によって黒潮続流に取り込まれる放射性核種の頻度の増加と表層における運動エネルギーが大きいことにより、表層における放射性核種の拡散範囲が大きくなった。冬季(1-3月)には、福島沿岸海域での表層における放射性核種の北向き輸送によって黒潮続流に取り込まれる放射性核種の頻度の減少と表面運動エネルギーが小さいことにより、表層における放射性核種の拡散範囲が小さくなった。
乙坂 重嘉*; 上平 雄基; 池之上 翼; 川村 英之
Journal of Nuclear Science and Technology, 59(4), p.409 - 423, 2022/04
被引用回数：4 パーセンタイル：45.28(Nuclear Science & Technology)福島第一原子力発電所(FDNPP)の事故後、様々な観点から多くの海洋観測、シミュレーションによる事故起源放射性核種の動態研究が行われた。事故由来の放射性核種の海洋への輸送過程には、(1)海洋への直接排出、(2)大気を経由した海洋への沈着、(3)陸面に沈着した後の河川からの流入がある。主要な事故由来放射性核種の一つであるCs-137(Cs)の場合、事故直後の海洋への供給量(8-21PBq)のほとんどが(1)と(2)のプロセスによるものと推定されている。海底に蓄積されたCsの量は、海洋に運ばれた量の約1%(0.2PBq)に過ぎないが、沿岸部の堆積物に長期間残留し、徐々に海水や海底付近の生態系に移行すると考えられる。
池之上 翼; 嶋寺 光*; 近藤 明*
Journal of Environmental Radioactivity, 225, p.106452_1 - 106452_12, 2020/12
被引用回数：5 パーセンタイル：20.28(Environmental Sciences)土壌侵食モデルUniversal Soil Loss Equation (USLE)におけるパラメータの不確実性が、放射性セシウム輸送モデルによる阿武隈川流域におけるCsの動態予測結果に及ぼす影響を評価した。USLEは、降雨量(R)や地質特性(K), 地形的特徴(LS), 土地被覆や土壌侵食防止策(CとP)の5つの物理的に意味のある係数を持つ。土壌, Cs総流出量に対し、USLEの係数の中で最も高い感度を持っていたのはCとPであった。そのため、土地被覆や土壌侵食防止策が土壌,Csの流出に大きな影響を与えることが分かった。土地利用に着目すると、森林,耕作地,未攪乱の水田からのCs流出率が大きかった。この研究は、土地利用、特に森林,耕作地,未攪乱の水田がCsの環境動態に大きな影響を与えることを示した。
池之上 翼
no journal, ,
福島第一原子力発電所事故(1F事故)によって放出された放射性セシウム(Cs)について、沿岸の海底付近の挙動に関して、原子力機構による最近のシミュレーション研究の成果を報告する。河川からのCsの供給は海底堆積物中のCsの長期的な挙動において重要なプロセスである可能性が指摘されている。そのため本研究では、海洋拡散モデルと河川モデルを組み合わせて、海底堆積物中のCsの挙動予測シミュレーションを実施した。このシミュレーション結果により、河川からのCsの供給が海底堆積物中のCsの長期的な挙動へ与える影響について説明する。
入戸野 瑛*; 池之上 翼; 嶋寺 光*; 松尾 智仁*; 近藤 明*
no journal, ,
福島第一原子力発電所の事故は広範囲にCsの放射能汚染を引き起こした。河川流域から海洋へのCsの流出量を予測するために、長期シミュレーションが実施されてきた。しかしながら、降雨、樹種、ダムがCsの流出量に与える影響については不確実性がある。本研究では、これら3つの要因が2011年から2040年までの福島県東部の河川流域におけるCs流出量にどの程度影響を与えるかに焦点を当てた。Cs流出量は降水量によって-10から+17%変化し、樹種によっては-16から+19%変化し、ダムにおける堆積によって21%減少した。
Csの海洋拡散の解析池之上 翼; 川村 英之; 上平 雄基
no journal, ,
本研究では、原子力機構で開発した緊急時海洋環境放射能評価システム(STEAMER)で受信された過去の海流データを使用して海洋拡散シミュレーションを実行し、Csの海洋拡散の特徴や傾向について解析した。使用する海流データは、気象庁により計算された北西太平洋を対象とした水平解像度約10kmのデータである。東京電力福島第一原子力発電所からの仮想的な放出を対象として、2015年1月1日から2018年12月31日まで毎日9時を計算開始時刻として設定し、計算期間が60日の海洋拡散シミュレーションを計1461ケース実行した。全ケースの計算結果に対して、各計算格子における計算開始日から30日間で最大となる濃度(最大濃度分布)を算出し年平均と月平均を求めた。海洋表層においては、年変動はあまり見られなかったが季節変動は年変動より大きく、特に冬におけるCsの拡散範囲が小さい傾向がみられた。全計算ケースにおける最大濃度分布の平均は、福島沿岸から沖合(140
E-145E)と黒潮続流付近で大きくなった。
池之上 翼; 嶋寺 光*; 近藤 明*
no journal, ,
分布型放射性セシウム予測モデルを用いてシミュレーションを行い、阿武隈川流域における2011年から2040年のCsの環境動態について評価した。河口付近の地点である岩沼で、モデルはCsの浮遊砂中濃度と積算流出量の経年変化をよく再現した。福島第一原子力発電所事故から30年後には、岩沼におけるCsの浮遊砂中濃度は事故初期の濃度に対して1.9%に低下し、Csの積算流出量は阿武隈川流域における初期沈着量の4.6%に相当すると推定された。
池之上 翼; 嶋寺 光*; 近藤 明*
no journal, ,
土壌侵食モデルUniversal Soil Loss Equation (USLE)におけるパラメータの不確実性が、放射性セシウム輸送モデルによる阿武隈川流域におけるCsの動態予測結果に及ぼす影響を評価した。USLEでは、降雨量(R)や地質特性(K)、地形的特徴(L
S)、土地被覆や土壌侵食防止策(CP)を表す係数の積によって土壌流亡量が計算される。土壌, Cs総流出量に対し、USLEの係数の中で最も高い感度を持っていたのはCPであった。そのため、土地被覆や土壌侵食防止策が土壌, Csの流出に大きな影響を与えることが分かった。
Cs in ocean considering migration process of Cs in a lower trophic level ecosystem池之上 翼; 中西 貴宏; 川村 英之
no journal, ,
2011年3月に発生した福島第一原子力発電所の事故により、海洋環境中に放射性核種が放出された。放出された放射性核種のうち、Csは大量に放出され、かつ半減期が長いため、海洋環境への影響が懸念されている。Csの大部分は海水中に溶解するが、一部は生物起源粒子(植物プランクトン、動物プランクトン、デトリタス)に取り込まれ、吸着する。本研究では、低次生態系におけるCsの移行過程を考慮し、海洋におけるCsの長期動態を予測することを目的とする。海洋拡散モデルに低次生態系モデルを結合する改良を行い、海洋中Csの長期シミュレーションを実施した。この改良により、生物起源粒子と有機海底堆積物のCs濃度の長期予測が可能となった。計算結果は、生物起源粒子の沈降過程よりも、海水から有機海底堆積物への吸着過程が、有機海底堆積物中のCs濃度にはるかに大きな影響を与えることを示唆した。
