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萩原 大樹; 中西 貴宏; 小西 博巳*; 鶴田 忠彦; 御園生 敏治; 藤原 健壮; 北村 哲浩
Journal of Environmental Radioactivity, 220-221, p.106294_1 - 106294_9, 2020/09
被引用回数：0 パーセンタイル：0(Environmental Sciences)Radiocesium that originated from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident was deposited on the ground surface and has been transported via fluvial discharge, primarily in the form of particulates, to downstream areas and eventually to the ocean. During transportation, some of the radiocesium accumulated on the riverbed. In this study, we quantified the radiocesium deposition on the riverbed in the Odaka River estuary and investigated the radiocesium sedimentation process of the river bottom. Our results show that the radiocesium inventory in the seawater intrusion area is larger than those in the freshwater and marine parts of the estuary. Moreover, the particle-size distribution in the seawater intrusion area shows a high proportion of silt and clay particles compared with the distribution in other areas. The increased radiocesium inventory in this area is attributed to the sedimentation of fine particles caused by hydrodynamic factors (negligible velocity of the river flow) rather than flocculation factor by salinity variation.
萩原 大樹; 小西 博巳*; 中西 貴宏; 藤原 健壮; 飯島 和毅; 北村 哲浩
Journal of Environmental Radioactivity, 211, p.106042_1 - 106042_10, 2020/01
被引用回数：3 パーセンタイル：14.71(Environmental Sciences)The deposited radiocesium in the Fukushima river basin is transported in the river systems by soil particles and redistributed in the downstream areas. Although predicting the behaviors of minerals that adsorb radiocesium and of radiocesium dissolved in river water within the river systems is essential, the dominant mineral species that adsorb radiocesium have not yet been comprehensively identified. We identify herein such mineral species by investigating the 
Cs distribution and the mineral species in each size fraction that are found in the bedload sediments from an upstream reservoir to an estuary within the Tomioka river basin located east of Fukushima Prefecture in Japan. In the fine sand sediment, which is the dominant fraction in terms of the Cs quantity in the river bedload, the Cs concentrations of the felsic and mafic minerals are comparable to that of micas. The mafic minerals contain 62% of the Cs in the fine sand fraction in the upstream area, while the felsic minerals contain the highest quantities of Cs in the downstream area. These results suggest that the quantification of the mineral species and the Cs concentration of each size fraction are critically important in predicting the behaviors of the minerals and radiocesium within the Fukushima river basin in the future.
萩原 大樹; 飯島 和毅; 尾上 博則; 大山 卓也; 中西 貴宏; 小西 博巳*; 赤井 純治*
no journal, ,
沖積河川の河口域では、河床勾配が緩く、淡水と海水との混合で流速が低下するため特異な環境を有している。東京電力福島第一原子力発電所の事故により環境中に放出された放射性Csを吸着した微細土壌粒子についても、河口域付近における微細土壌粒子の挙動と関連づけた評価が必要である。本研究では、小高川河口域において河床堆積物を対象とした調査を実施した。現地調査では、河川縦断方向に塩分濃度を測定し、河床堆積物の表層部を採泥器等で採取した。試料はバルクの放射性Cs濃度をGe半導体検出器で測定した。構成鉱物は、XRDおよびTEMを用いて分析した。その結果、塩分濃度の分布を特定し、河床堆積物は粗粒から細粒の砂層の上位にシルト質の微細な有機質黒色堆積物が堆積していた。また、上流域の河床堆積物と比べ放射性Cs濃度が高く高水時前後でも同様の傾向を示した。TEM観察からハロイサイトや珪藻、及びバクテリアも確認された。
萩原 大樹; 小西 博巳*; 舟木 泰智; 中西 貴宏; 飯島 和毅
no journal, ,
Deposited radiocaesium is transported in river systems by soil particles such as clay minerals and redistributed to downstream areas. It is therefore important to understand both the distribution of mineral species contained in the soil particles and their behavior within river systems. This paper describes the sediment mineralogy and radiocaesium concentration from an upstream reservoir down to the estuary within the Tomioka river catchment, situated in the east of the Fukushima Prefecture. Radiocaesium concentrations in soil particles increased with decreasing grain size. Results of XRD analyses showed that the principal minerals contained in the reservoir sediment were quartz, feldspar, hornblende, augite and various clay minerals. The relative abundance of clay minerals increased with decreasing grain size. By means of TEM observation with heat treatment, it was clarified that the clay minerals included vermiculite and halloysite. It was also clarified that the clay mineral composition was similar throughout the river system with the exception of one estuarine sample, which included smectite. The mineral compositions indicate that the transport of radiocaesium within soil particles in the Tomioka river system is dominated by clay minerals which originate from Abukuma granite.
萩原 大樹; 小西 博巳*; 中西 貴宏; 原田 久也; 鶴田 忠彦
no journal, ,
On fluvial discharge, particulate fractions are the main carrier of radiocaesium from land to aquatic bodies such as rivers, lakes and the sea. However, within river estuaries, where there is a drastic increase in salinity, fine particles generally flocculate (in the size order of several tens 
m) before settling out and being deposited on the river bed. In this study, we investigated the sediment records and the distribution of radiocaesium within the estuary of the Odaka river in January 2014. Based on distribution of salinity, the environment of the Odaka river is divided into three areas; the freshwater area, the estuarine marine area and the brackish area between these two. Radiocaesium deposition ranged from 45 to 1070 kBq m
with the inventory of radiocaesium in the estuary being significantly greater in the brackish area relative to both the freshwater and estuarine marineareas. Particle size dependency of radiocaesium concentration in the sediments showed that the distribution with relatively higher concentration was expected in the brackish area. The possibility of flocculation in the brackish area will be discussed.
萩原 大樹; 小西 博巳*; 中西 貴宏; 藤原 健壮; 飯島 和毅
no journal, ,
放射性セシウムを吸着した土壌粒子は、流水により土壌中の粘土鉱物等の細粒分, 有機物等に吸着し移動することが知られている。鉱物種と放射性セシウムの関係が明らかになれば、浜通り地域の河川水系における放射性セシウム分布の将来の移動予測や、鉱物と放射性セシウムの収脱着メカニズムの解明に資することができる。本研究では、河床土および底質の粒径毎の鉱物組成と放射性セシウムの存在量を把握することを目的とした現地調査を実施した。放射性セシウムは、砂分画に支配的に存在し、鉱物組成は上流から下流まで、60%以上が石英, 長石等の無色鉱物で構成されていた。砂分画では、雲母鉱物以外の有色鉱物や無色鉱物にも放射性セシウムを含むことが新たにわかった。これらの結果より、河川流域中の放射性セシウムの将来予測には、砂分画の放射性セシウムの存在量を把握することが重要であることがわかった。さらに砂分画の無色鉱物や雲母鉱物以外の有色鉱物についても、放射性セシウムの移行に寄与する可能性があることが示唆された。
萩原 大樹; 小西 博巳*
no journal, ,
河川堆積物中の放射性セシウムを吸着する鉱物種を特定することは、将来の鉱物との収脱着の観点から重要である。近年、われわれは福島県内の河川水系において、雲母鉱物だけでなく、有色鉱物にも放射性セシウムが吸着し、移動に寄与する可能性があることを報告した。本研究では、富岡川の河床土に含まれる有色鉱物のうち、特に角閃石の結晶構造を把握することを目的として、走査型電子顕微鏡(SEM)および透過型電子顕微鏡(TEM)観察を行った。その結果、角閃石の表面の一部に角閃石が変質した粘土鉱物が含まれていることが判った。また、角閃石の内部には劈開や割れ目が確認され、これらの近傍にも変質した鉱物が充填していた。これらの変質鉱物が放射性セシウムの吸着に寄与する可能性が示唆された。
萩原 大樹; 小西 博巳*
no journal, ,
河川堆積物中の放射性セシウムを吸着する鉱物種を特定することは、将来の鉱物との収脱着の観点から重要である。近年、著者らは福島県内の河川水系において、雲母鉱物だけでなく、有色鉱物および無色鉱物にも放射性セシウムが吸着し、移動に寄与する可能性があることを報告した。本研究では、富岡川の河床土に含まれる有色鉱物および無色鉱物のうち、特に角閃石と長石の結晶構造を把握することを目的として、走査型電子顕微鏡(SEM)および透過型電子顕微鏡(TEM)観察を行った。結果、角閃石の表面の一部に角閃石が変質した粘土鉱物が含まれた。また、角閃石の内部には劈開や割れ目が確認され、これらの近傍にも変質した鉱物が充填していた。長石についても、内部まで粘土鉱物化していることを確認した。これらの変質鉱物が放射性セシウムの吸着に寄与する可能性が示唆された。
