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報告書

令和2年度福島県近沿岸海域等における放射性物質等の状況調査(受託研究)

御園生 敏治; 中西 貴宏; 眞田 幸尚; 尻引 武彦; 卜部 嘉*; 鶴田 忠彦

JAEA-Research 2021-004, 214 Pages, 2021/11

JAEA-Research-2021-004.pdf:12.76MB

東京電力ホールディングス(株)福島第一原子力発電所(1F)の事故が発生した後、原子力規制庁からの委託を受け、令和2年度に近沿岸海域等における放射性物質の状況調査を実施した。本報告書は、調査により得られた成果をまとめたものである。海水及び海底土のモニタリング結果から調査地点と頻度の適正化に関する評価手法を提示し、効率的かつ効果的な海域モニタリングの在り方について検討した。また、福島沿岸域70地点において柱状試料を採取し、海底土への放射性セシウムの蓄積状況を示した。さらに放射性セシウムの河川からの流入評価のため、沿岸域にセジメントトラップを設置して沈降物を採取するとともに、河川前面における海底土表層の放射性セシウム濃度の水平分布を計測した。平成25年度から平成30年度までに実施された曳航式放射線モニタリングデータについて、天然の放射性核種を考慮した再解析を実施し、沿岸域の海底土における放射性セシウム分布推定図の精度向上を試みた。また、1F沖合のシルトバンド帯にて、海底地形・海底土分布調査を実施し、地形と堆積物の分布状況を把握した。得られた結果より1F前面海域における海底土に含まれる放射性物質の分布と動態について推定を行った。

論文

Dynamics of radioactive cesium in coastal area linked with river discharge

御園生 敏治; 鶴田 忠彦; 尻引 武彦; 中西 貴宏; 長尾 誠也*; 落合 伸也*; 眞田 幸尚

Journal of Coastal Research, 114(SI), p.315 - 319, 2021/10

福島県沿岸域における将来の放射性セシウムの動態とその分布を理解するためには、河川からの放射性セシウムの供給を評価することが重要である。しかし、洪水時の沿岸域における懸濁態セシウムの動態に関する研究は少ないのが現状である。豪雨を伴う台風(ブアロイ)が福島県を襲った際にセジメントトラップで捕集された沈降粒子の$$^{137}$$Cs濃度を測定した結果、河川前に設置された観測点では、$$^{137}$$Cs濃度が上昇する傾向を示した。しかしながら、台風の2日後に捕集した試料の$$^{137}$$Cs濃度は、台風前とほぼ同じ水準であった。そのため、豪雨期間の沿岸地域への河川の影響は非常に限られていることが示唆された。

論文

Summary of radioactive Cs dynamics studies in coastal areas and assessment of river impacts

御園生 敏治; 鶴田 忠彦; 中西 貴宏; 眞田 幸尚

Global Environmental Research (Internet), 24(2), p.137 - 144, 2021/06

2011年の東日本大震災後、多くの放射性物質が環境中に放出された。事故から9年が経過し、海底堆積物中の放射能濃度は低下している。しかしながら、河川の影響により、沿岸地域は複雑な動態を呈している。日本原子力研究開発機構では、請戸川河口で研究を行ってきた。以前の研究成果をまとめるとともに、セジメントトラップを使用して、河川から供給される放射性Csを評価した。本研究では、2017年2月から2017年11月まで、福島第一原子力発電所近くの請戸川河口にセジメントトラップからなる係留システムを設置した。その結果フラックスへの再懸濁の割合は60%以上だった。したがって、沿岸域における放射性セシウムの動きが主に再懸濁によるものであることが示唆された。

論文

Behavior of radiocesium in sediments in Fukushima coastal waters; Verification of desorption potential through pore water

乙坂 重嘉*; 神林 翔太*; 福田 美保*; 鶴田 忠彦; 御園生 敏治; 鈴木 崇史; 青野 辰雄*

Environmental Science & Technology, 54(21), p.13778 - 13785, 2020/11

 被引用回数:3 パーセンタイル:52.46(Engineering, Environmental)

2015年から2018年にかけて、福島周辺の沿岸域から採取した海水,海底堆積物,間隙水中の$$^{137}$$Cs濃度を調査し、福島第一原子力発電所事故によって海底に沈着した放射性セシウムの海水中への放出の効果を評価した。間隙水中の$$^{137}$$Cs濃度は33から1934mBq L$$^{-1}$$で、海底直上水(海底から約30cmまでの間の海水)の10から40倍であった。多くの観測点で、海底直上水と間隙水との間には$$^{137}$$Cs濃度に正の相関がみられた。間隙水と堆積物間の見かけの分配係数は、0.9-14$$times$$10$$^{2}$$ L kg$$^{-1}$$であり、採取年による差は見られなかった。これらの結果は、間隙水と堆積物間での$$^{137}$$Csの平衡が比較的短期間で成立された後、間隙水中の$$^{137}$$Csが海底上に徐々に拡散することが示唆された。これらの観測結果に基づく海底付近での$$^{137}$$Csの収支計算から、堆積物中の$$^{137}$$Csの約6%が一年間に脱離・拡散すると推定された。

報告書

平成31年度福島県近沿岸海域等における放射性物質等の状況調査(受託研究)

御園生 敏治; 鶴田 忠彦; 中西 貴宏; 眞田 幸尚; 尻引 武彦; 宮本 賢治*; 卜部 嘉*

JAEA-Research 2020-008, 166 Pages, 2020/10

JAEA-Research-2020-008.pdf:13.11MB
JAEA-Research-2020-008(errata).pdf:0.92MB

東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所(1F)の事故が発生した後、原子力規制庁からの委託を受け、平成31年度に近沿岸海域等における放射性物質の状況調査を実施した。本報告書は、平成31年度に実施した調査により得られた結果をまとめたものである。1F近傍の近沿岸海域における海水・海底土の今後の中長期的な放射性物質濃度調査の在り方について、科学的根拠に基づき、「海域モニタリングの進め方」に必要な考え方の整理を行った。中長期的な調査方法を決めるために必要な基礎情報として、海底地形・海底土分布調査を実施し、海底の地形と底質の粒度分布の関連性も把握を試みた。さらに、採泥調査を行い、福島県沿岸域において柱状試料を採取し、放射性セシウム濃度を分析した。河川から流入する懸濁物質に含まれる放射性セシウムの動態を把握するため、セジメントトラップを用いて沈降物を採取し、放射性セシウム濃度を測定した。また、放射性セシウムの河川からの流入評価のために河川前面の海底土表層の放射性セシウム濃度の計測を実施した。得られた結果より1F前面海域の海底土の放射性物質分布の動態について推定を行った。さらに、平成25年度から実施していた曳航式モニタリングデータの再解析を実施し、沿岸域における放射性セシウム分布推定図の精度向上を試みた。

報告書

Status of study of long-term assessment of transport of radioactive contaminants in the environment of Fukushima (FY2018) (Translated document)

長尾 郁弥; 新里 忠史; 佐々木 祥人; 伊藤 聡美; 渡辺 貴善; 土肥 輝美; 中西 貴宏; 佐久間 一幸; 萩原 大樹; 舟木 泰智; et al.

JAEA-Research 2020-007, 249 Pages, 2020/10

JAEA-Research-2020-007.pdf:15.83MB

2011年3月11日に発生した太平洋三陸沖を震源とするマグニチュード9.0の東北地方太平洋沖地震とそれに伴って発生した津波により、東京電力(現東京電力ホールディングス)福島第一原子力発電所の事故が発生し、その結果、環境中へ大量の放射性物質が放出された。この事故により放出された放射性核種は、その大部分が森林に沈着している。これに対し、面積が広大であり大量の除去土壌などが生じる、多面的な森林の機能が損なわれる可能性があるなどの問題があり、生活圏近傍を除き、汚染された森林の具体的な除染計画はない。そのため、未除染の森林から放射性セシウムが流出し、既に除染された生活圏に流入することで空間線量率が上がってしまうのではないか(外部被ばくに関する懸念)、森林から河川に流出した放射性セシウムが農林水産物に取り込まれることで被ばくするのではないか、規制基準値を超えて出荷できないのではないか(内部被ばくに関する懸念)などの懸念があり、避難住民の帰還や産業再開の妨げとなる可能性があった。日本原子力研究開発機構では、環境中に放出された放射性物質、特に放射性セシウムの移動挙動に関する「長期環境動態研究」を2012年11月より実施している。この目的は、自治体の施策立案を科学的側面から補助する、住民の環境安全に関する不安を低減し、帰還や産業再開を促進するといった点にある。本報告書は、原子力機構が福島県で実施した環境動態研究におけるこれまでの研究成果について取りまとめたものである。

論文

Radiocesium distribution in the sediments of the Odaka River estuary, Fukushima, Japan

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.

論文

Rapid tritium analysis for marine products in the coastal area of Fukushima

桑田 遥*; 御園生 敏治; 藤原 健壮; 武石 稔; 眞鍋 早知*; 北村 哲浩

Radiation Environment and Medicine, 9(1), p.28 - 34, 2020/02

水生生物のトリチウム分析は、福島で扱われる重要な主題の1つである。しかしながら、トリチウムを測定する従来の方法は複雑な前処理手法が必要であり、熟練した技術と時間が必要である。このため、福島県沿岸の水産物のトリチウムに関する報告はほとんどない状況である。ここでは、水生生物への影響を理解するために、2015年から2018年に福島の沿岸で採取したヒラメの組織自由水トリチウム(TFWT)および有機結合トリチウム(OBT)を測定した。まず、測定には従来の方法を使用し、その後、凍結乾燥と燃焼水の回収プロセスを変更することにより、従来の手方法を短縮しようと試みた。両方の方法の測定結果は、ヒラメのTFWTとOBTのほとんどが検出限界または定量限界よりも低く、人間への影響は無視できると考えられることを示した。

報告書

福島における放射性セシウムの環境動態研究の現状(平成30年度版)

長尾 郁弥; 新里 忠史; 佐々木 祥人; 伊藤 聡美; 渡辺 貴善; 土肥 輝美; 中西 貴宏; 佐久間 一幸; 萩原 大樹; 舟木 泰智; et al.

JAEA-Research 2019-002, 235 Pages, 2019/08

JAEA-Research-2019-002.pdf:21.04MB

2011年3月11日に発生した太平洋三陸沖を震源とするマグニチュード9.0の東北地方太平洋沖地震とそれに伴って発生した津波により、東京電力福島第一原子力発電所の事故が発生し、その結果、環境中へ大量の放射性物質が放出され、その大部分が森林に沈着している。これに対し、面積が広大であり大量の除去土壌等が生じる、多面的な森林の機能が損なわれる可能性があるなどの問題があり、生活圏近傍を除き、汚染された森林の具体的な除染計画はない。そのため、未除染の森林から放射性セシウムが流出し、既に除染された生活圏に流入することに対する懸念があり、避難住民の帰還や産業再開の妨げとなる可能性があった。原子力機構では、環境中に放出された放射性物質、特に放射性セシウムの移動挙動に関する「長期環境動態研究」を2012年11月より実施している。この目的は、自治体の施策立案を科学的側面から補助する、住民の環境安全に関する不安を低減し、帰還や産業再開を促進するといった点にある。本報告書は、原子力機構が福島県で実施した環境動態研究におけるこれまでの研究成果について取りまとめたものである。

報告書

福島における放射性セシウムの環境動態研究の現状; 根拠となる科学的知見の明示をより意識した情報発信の一環として

鶴田 忠彦; 新里 忠史; 中西 貴宏; 土肥 輝美; 中間 茂雄; 舟木 泰智; 御園生 敏治; 大山 卓也; 操上 広志; 林 誠二*; et al.

JAEA-Review 2017-018, 86 Pages, 2017/10

JAEA-Review-2017-018.pdf:17.58MB

2011年3月11日の東日本大震災に伴う福島第一原子力発電所の事故以降、福島環境安全センターでは、福島の環境回復に向けた取組みとして、事故により環境中に放出された放射性物質のうち特に放射性セシウムの分布状況を評価し将来予測を行うとともに、森林から河川水系を経て海洋に至る環境や我々の生活圏での放射性セシウムの移動状況に係る調査研究「環境動態研究」に取り組んでいる。この度、最新の成果をとりまとめるとともに他機関の関連する最新の成果も参照しまとめたことから、研究成果報告書類として報告する。なお、本成果は、外部への情報発信の一つである福島部門ウェブサイトにおけるQAページを、根拠情報となる科学的知見を含め「根拠に基づく情報発信」として更新するにあたり、コンテンツとして活用されるものである。

論文

Horizontal and vertical distributions of $$^{137}$$Cs in seabed sediments around the river mouth near Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant

鶴田 忠彦; 原田 久也*; 御園生 敏治; 松岡 稔幸; 程塚 保行*

Journal of Oceanography, 73(5), p.547 - 558, 2017/10

 被引用回数:5 パーセンタイル:36.35(Oceanography)

福島県の沿岸域(沖合約5km程度まで)について、海底地形、海底土の堆積状況及び海底土の放射性Csの分布状況について調査を行った。放射性Csが農集する地点は凹状の窪地を有する特異な地点に限られ、その他の地点は、陸域と比較して放射性Cs量として2から3オーダー程度少ないことが明らかになった。

論文

東京電力福島第一原子力発電所事故の環境回復に向けて; 原子力機構による福島長期環境動態研究の取り組み

鶴田 忠彦; 原田 久也; 御園生 敏治; 飯島 和毅

沿岸域学会誌, 28(3), p.2 - 6, 2015/12

2011年3月に発生した福島第一原子力発電所(以下、「発電所」)の事故が発生し、多量の放射性物質が福島県を中心に広範囲に放出された。それらの放射性物質のため、福島県の浜通りを中心として避難区域が設定されており、約10万人を超える方々が避難生活を余儀なくされている。また、汚染された田畑や発電所近くの沿岸域では、依然として農業や水産業が制限されており、それらの再開が大きな課題となっている。原子力機構は、避難計画の見直しや農林水産業の再開などに寄与するため、2012年から放射性物質の動態予測システムの構築に向けた福島長期環境動態研究を実施している。本報では同研究と特に沿岸域での取り組みについて紹介する。

口頭

福島県沿岸域における底質分布と流況について

鶴田 忠彦; 原田 久也; 御園生 敏治

no journal, , 

福島第一原子力発電所(以下、「発電所」)の事故により環境中に放出された放射性セシウム(以下、「放射性Cs」)の沿岸域への流入については、事故の初期においては海面への大気経由の沈着と原子炉冷却水等の直接流入を経て、現状では発電所地下水に伴う流入と河川からの流入が継続していると考えられている。このうち河川からの流入量は発電所地下水からの流入量の3倍程度と見積もられていることから、漁業の再開や海域の再開発等にあたって、河川から流入する放射性Csの分布や特徴を把握するとともに、放射性Csの中長期的な移動予測が重要となる。原子力機構では、森林,ダム,河川等を経て沿岸域に流入する放射性Csの移動予測モデルを開発するための調査研究(福島長期環境動態研究)を進めている。河川等を通じて土砂とともに流入した放射性Csは、沿岸域では底質とともに分布し、沿岸流等の影響で再移動すると考えられる。本報では沿岸域における底質分布と流況の関連についてこれまでに得られた知見を報告する。

口頭

福島長期環境動態研究,11; 河口域における放射性セシウムの堆積挙動

鶴田 忠彦; 原田 久也; 御園生 敏治; 松岡 稔幸

no journal, , 

河口域において海底地形調査, 底質分布調査, 柱状試料採取等を実施し、河口域における放射性セシウムの堆積挙動を推定した。その結果、波や沿岸流の影響による粒子の移動・混交により、放射性セシウム濃度の希釈の影響が大きく、放射性セシウム濃度が比較的高い範囲は限られている可能性が高いことが明らかになった。

口頭

福島県沿岸におけるSSフラックスの変化と底質分布との関係性

御園生 敏治; 鶴田 忠彦; 原田 久也

no journal, , 

福島第一原子力発電所を中心とした主要5河川の河口域における流況と濁度の結果に基づき、SSフラックスを算出した。それらを南北・東西方向に分割し、平水時と高水時(台風時)で比較した。その結果、南北東西方向において、高水時にはフラックスが大きいことが確認されたが、その分布はスポット的であった。そのため、土砂の再懸濁など起こりうる場合においても底質の移動は限られる可能性が高いことがわかった。

口頭

福島長期環境動態研究,20; 福島県沿岸域における海底土の放射性セシウム濃度変化等について

鶴田 忠彦; 御園生 敏治; 松岡 稔幸; 原田 久也*

no journal, , 

福島県の沿岸域(沖合約20km程度まで)の海底土の放射性セシウムの分布状況について調査を行った。沿岸域の多くの地点では、2013年から2015年にかけて、放射性セシウムの濃度は明瞭な低下傾向を示すことが確認された。

口頭

福島県の河口域における底質の特徴について

鶴田 忠彦; 原田 久也*; 御園生 敏治

no journal, , 

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セシウムについて、河川から運搬される土砂の河口・沿岸域における移動の特徴を把握を目的として、河口・沿岸域で採取した底質試料の粒子の特徴に基づき、河川からの土砂運搬に関する検討を行った。その結果、各河口・沿岸域の底質は河川流域に分布する地質の相違が反映されており、岸と平行方向(南北方向)の底質の移動の影響は小さい可能性が示唆された。

口頭

福島県沿岸域におけるセジメントトラップを用いた放射性セシウムの動態に関する研究

御園生 敏治; 鶴田 忠彦; 並河 光夫

no journal, , 

沿岸域への放射性Csの流入は、現状、発電所地下水と河川からの流入が沿岸域への流入源と考えられ、河川堆積物の寄与は地下水の3倍程度と見積もられている。また、放射性Csは主に土砂に吸着して移動するため、河川水中の懸濁物質とともに供給される放射性Csを把握する必要がある。そこで本研究では、河川から流出する土砂に着目して、沿岸域での土砂の再懸濁・側方輸送を把握するために、水質系とセジメントトラップ(ST)系の2つの係留系を請戸川沖合に3地点設置し、流況などの海象を連続観測するとともに、浮遊する土砂をSTで捕捉した。STで捕捉した土砂の沈降量と実測した放射性Csを掛け合わせて算出した$$^{137}$$Csフラックスより、沈降量は2月のFP-Aの地点で多く、全体として数千から数百g/m$$^{2}$$/dayの範囲となった。同様に$$^{137}$$Csフラックスをみると、数百から数十Bq/m$$^{2}$$/dayとなった。各深度の放射性Cs量を報告した例と本成果で得られた放射性Cs量を比較すると、9から16倍の過大評価となった。その要因として、「河川前面のデータのみを使用した」などが考えられる。そのため、河川の影響は大きいと考えられる。

口頭

Simplification of oxygen combustion process in OBT analysis

藤原 健壮; 桑田 遥*; 御園生 敏治; 飯島 和毅

no journal, , 

環境中のトリチウムの影響評価に際しては、被ばく上より重要な有機結合型トリチウム(OBT)の濃度評価が必要である。しかし、従来のOBT分析法では前処理に時間がかかることから、原子力機構福島環境安全センターでは、時間短縮のため、凍結乾燥と加温乾燥を組み合わせた手法を確立した。本発表では、更なる迅速化・精度向上等を目的として、魚種, サンプル処理量等の影響と、それに基づく簡素化の有効性の確認結果を報告する。

口頭

有機結合型トリチウムの迅速分析法の開発

藤原 健壮; 桑田 遥*; 御園生 敏治; 北村 哲浩

no journal, , 

原子力災害等の緊急時において、環境試料中の放射性物質の核種やその量を把握することは、環境中へ放出された放射性物質による影響を評価するための基本データとして重要である。しかしながら、ベータ線放出核種の一つである有機結合型トリチウム(OBT)の分析には、煩雑な前処理が必要で、従来時間がかかっていた。そこで本法では、OBTの分析における燃焼工程を見直すことにより、燃焼1回当たりの時間を従来法と比べて約3割短縮することができた。燃焼後に回収した水の量及び成分を比較した結果、両手法の差はほとんどみられなかった。なお、従来法における組織自由水中トリチウム(TFWT)及びOBTの分析結果はすべて検出下限値未満(TFWTで約1.0Bq/kg生鮮物、OBTで約0.18Bq/kg生鮮物)で、これらの検出下限値を用いて内部被ばくの評価をしたとしてもTFWT, OBTともにnSvレベルであった。

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