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論文

A Modeling approach to estimate the $$^{137}$$Cs discharge in rivers from immediately after the Fukushima accident until 2017

佐久間 一幸; 中西 貴宏; 吉村 和也; 操上 広志; 難波 謙二*; Zheleznyak, M.*

Journal of Environmental Radioactivity, 208-209, p.106041_1 - 106041_12, 2019/11

タンクモデルとL-Q式を用いた簡易な$$^{137}$$Cs流出モデルを開発した。福島第一原子力発電所事故初期から2017年にかけて、阿武隈川および浜通り河川から海洋へ流出する$$^{137}$$Cs量および流出率を推定した。事故後約半年間における$$^{137}$$Cs流出量および流出率はそれぞれ、18TBq(3.1%)および11TBq(0.8%)であった。これらは2011年6月以降に観測された流出率に比べ、1-2桁程度高く、事故初期の流域から河川を通じて流出する$$^{137}$$Csは非常に重要であると考えられた。しかし、河川を通じた海洋への$$^{137}$$Cs流出量は、福島第一原子力発電所からの直接放出(3.5PBq)および大気由来の沈着量(7.6PBq)に比べ、2桁程度小さいため、海洋への影響は限定的であることが示唆された。

論文

Role of filamentous fungi in migration of radioactive cesium in the Fukushima forest soil environment

大貫 敏彦; 坂本 文徳; 香西 直文; 難波 謙二*; 根田 仁*; 佐々木 祥人; 新里 忠史; 渡辺 直子*; 小崎 完*

Environmental Science; Processes & Impacts, 21(7), p.1164 - 1173, 2019/07

福島第一原子力発電所事故により降下した放射性セシウム(以下、Csとする)の挙動及び関連する放射線学的影響は、表層土壌から森林生態系へのCsの移動性に大きく関係する。本研究では、福島県飯舘の森林で採取した野生きのこ子実体へのCs蓄積量を測定した。土壌から野生きのこ子実体へのCs移行係数(TF)は10$$^{-2}$$から10$$^{2}$$の間であった。この範囲は、チェルノブイリ事故後にヨーロッパのきのこについて報告された値、及び核実験降下物に対する日本のきのこについて報告された値の範囲と類似していた。野生きのこのTF値と、704種類のきのこ菌糸をCsを含む栄養寒天培地で生育したときのTF値とを比較したところ、野生きのこのTF値の方が低かった。寒天培地に1重量%の鉱物(ゼオライト等)を加えたところTFは0.1以下になった。添加した鉱物がきのこによるCs吸収を低下させることが明らかとなった。

論文

Radioactive Cs in the estuary sediments near Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant

山崎 信哉*; 井元 純平*; 古木 元気*; 落合 朝須美*; 大貫 敏彦; 末木 啓介*; 難波 謙二*; Ewing, R. C.*; 宇都宮 聡*

Science of the Total Environment, 551-552, p.155 - 162, 2016/05

 被引用回数:15 パーセンタイル:17(Environmental Sciences)

福島第一原子力発電所付近の河口堆積物中の放射性Csの濃度を調べたところ、地表表面から深いところほど濃度が高かった。さらに、90%以上の$$^{137}$$Csが粘土鉱物に収着していた。この結果は、上流の水田土壌が堆積したことを示唆している。

論文

Root endophytic bacteria of a $$^{137}$$Cs and Mn accumulator plant, ${{it Eleutherococcus sciadophylloides}}$, increase $$^{137}$$Cs and Mn desorption in the soil

山路 恵子*; 長田 賢志*; 春間 俊克*; 大貫 敏彦; 小崎 完*; 渡辺 直子*; 難波 謙二*

Journal of Environmental Radioactivity, 153, p.112 - 119, 2016/03

 被引用回数:8 パーセンタイル:42.78(Environmental Sciences)

$$^{137}$$CsとMnを濃集する植物の根内生菌の役割を解明するため、463種類の根内生菌を分離し、シデロフォア排出能を調べたところ、107種が認められた。そのうち8種類の菌を用いて放射性Cs汚染土壌からの元素の溶出を調べた結果、$$^{137}$$CsとMnの溶出がFeとAlの脱離とともに進行することを明らかにした。この結果から、福島における植物への放射性Cs濃集には根内生菌が重要な役を理を担っていることが明らかとなった。

論文

Behavior of accidentally released radiocesium in soil-water environment; Looking at Fukushima from a Chernobyl perspective

Konoplev, A.*; Golosov, V.*; Laptev, G.*; 難波 謙二*; 恩田 裕一*; 高瀬 つぎ子*; 脇山 義史*; 吉村 和也

Journal of Environmental Radioactivity, 151(Part 3), p.568 - 578, 2016/01

 被引用回数:27 パーセンタイル:6.18(Environmental Sciences)

Comparative analysis is provided for radiocesium wash-off parameters and Kd between suspended matter and water in rivers and surface runoff on Fukushima and Chernobyl contaminated areas for the first years after the accidents. It was found that radiocesium distribution coefficient in Fukushima rivers is essentially higher than those in Chernobyl. This can be associated with two factors: a higher RIP of samples in Fukushima and the presence of water insoluble glassy particles. It was found also that dissolved wash-off coefficients for Fukushima catchments are lower than those in Chernobyl. Particulate wash-off coefficients are comparable for Fukushima and Chernobyl. The radiocesium migration in undisturbed forest and grassland soils at Fukushima has been shown to be faster than those in Chernobyl. Investigation and analysis of radiocesium distribution in soils of Niida river catchment revealed accumulation of contaminated sediments on its floodplain.

論文

Radioactive Cs in the severely contaminated soils near the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant

金子 誠*; 岩田 孟; 塩津 弘之; 正木 翔太*; 川元 侑治*; 山崎 信哉*; 仲松 有紀*; 井元 純平*; 古木 元気*; 落合 朝須美*; et al.

Frontiers in Energy Research (Internet), 3, p.37_1 - 37_10, 2015/09

高線量土壌中の放射性Csは雲母鉱物などの層状ケイ酸塩鉱物に取り込まれていることを現地調査及び模擬実験により明らかにした。

論文

オートラジオグラフィーを用いた福島第一原子力発電所起源の放射性セシウムの樹木中分布と移動解析

坂本 文徳; 大貫 敏彦; 香西 直文; 山崎 信哉; 吉田 善行*; 難波 謙二*

日本原子力学会和文論文誌, 12(4), p.257 - 266, 2013/12

福島第一原子力発電所事故により投下した放射性セシウムの植物中の局所的な分布をオートラジオグラフィー法で解析した。その結果、事故後1年程度では事故以前に生育した枝葉には粒子状の分布が得られたが、事故後に生育た枝葉には放射性Csはほとんど検出されなかった。一方、22ヶ月経過した試料では、事故後に生育した枝葉に検出された。このことは、放射性セシウムは年オーダーの速度で新しい枝葉に分布することを示している。

論文

Development of a pumping laser system for X-ray laser research

河内 哲哉; 加道 雅孝; 田中 桃子; 長谷川 登; 永島 圭介; 助川 鋼太*; Lu, P.; 高橋 謙二郎; 難波 愼一; 小池 雅人; et al.

Applied Optics, 42(12), p.2198 - 2205, 2003/04

 被引用回数:26 パーセンタイル:25.16(Optics)

X線レーザー研究専用の、2つのチャープパルス増幅ビームからなるNd:ガラスレーザーを開発した。このレーザーは、各々のビームにおいて最大20J, 1.3ピコ秒の出力を持ち、プリパルスのパルス幅を調整するための特徴的な可変機能を持っている。このレーザーシステムと収差を持たない線集光システムを用いることにより、ニッケル様銀X線レーザーの高効率な増幅に成功した。

論文

Gain saturation of nickel-like silver and tin X-ray lasers by use of a tabletop pumping laser system

河内 哲哉; 加道 雅孝; 田中 桃子; 佐々木 明; 長谷川 登; Kilpio, A.*; 難波 慎一; 永島 圭介; Lu, P.; 高橋 謙次郎; et al.

Physical Review A, 66(3), p.033815_1 - 033815_7, 2002/09

 被引用回数:77 パーセンタイル:6.23(Optics)

銀及び錫のスラブターゲットに線集光したCPAガラスレーザー光(時間幅4ピコ秒のプリパルスと加熱パルス。パルス間隔1.2ナノ秒)を照射した。本実験ではレーザーの集光光学系に階段ミラーを導入することにより励起光を疑似進行波とし、それにより波長13.9nmと12.0nmの過渡励起電子衝突レーザーにおいて飽和増幅を達成した。利得係数は銀レーザーで35 [1/cm],錫レーザーで30[1/cm]であった。入力エネルギーは各々12J及び14Jであり、小型励起光源を用いた過渡励起電子衝突レーザーとしては最短波長での飽和増幅である。実験的に評価した飽和強度と理論計算による予測との比較から、X線レーザーの線幅としてイオン温度に起因する不均一拡がりと、レーザー準位の衝突励起脱励起に起因する衝突拡がりの両方が、ニッケル様イオンレーザーの場合には重要であることを見い出した。流体コードと衝突輻射モデルを組み合わせた計算に、この線幅の効果を取り入れることにより、実験的に観測されたレーザー線利得の発生位置及びその利得係数の大きさをほぼ再現することができた。

口頭

放射性廃棄物処分場天然バリア性能に対する微生物影響評価コードの開発

宮坂 郁*; 福永 栄*; 菅野 毅*; 栃木 善克; 難波 謙二*

no journal, , 

放射性廃棄物処分場の安全性能に対する微生物影響の定量評価を目的として、微生物代謝による地球化学的影響,代謝生成物による二次的反応,地下水のpHの変動,微生物のコロイド的移動を定量評価可能なコードを開発した。

口頭

Autoradiography analysis on local area distribution of radiocesium in trees from FDNPP

大貫 敏彦; 坂本 文徳; 香西 直文; 山崎 信哉; 吉田 善行*; 難波 謙二*

no journal, , 

福島県内で採取した植物などを用いて、オートラジグラフにより局所的な分布を解析した。その結果、事故後1年程度は沈着した部分に留まっているが、2年程度で植物内を移動することが明らかになった。

口頭

Land distribution and migration behavior of radiocesium released from Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant Accident

大貫 敏彦; 難波 謙二*

no journal, , 

福島第一原子力発電所事故で放出された放射性核種の陸域における分布と挙動を明らかにするため、植物や土壌を採取し、オートラジオグラフィー(AR)法, 選択的抽出法, XRD, SEM等により研究した。その結果、植物や土壌が放射性Csの移行を遅延する重要な役割を果たしていることを明らかにした。

口頭

オフサイトの核種分布特性に基づくサイト内環境中の核種インベントリの推定,1; 研究概要と予備調査結果

飯島 和毅; 土肥 輝美; 新里 忠史; 藤原 健壮; 駒 義和; 鈴木 伸一; 小田 好博; 大村 嘉人*; 佐々木 隆之*; 難波 謙二*

no journal, , 

福島第一原子力発電所の廃炉作業を進める際に環境中から発生する多種多様な廃棄物(土壌, 樹木等)中のインベントリ評価のため、サイト外に沈着した核種の組成・濃度、飛散物の化学形態等の距離・方位および時間依存性に基づくサイト内各地点の核種インベントリ推定手法確立に向けた研究を進めている。

口頭

オフサイトの核種分布特性に基づくサイト内環境中の核種インベントリの推定,4; 樹木における放射性核種分布の経年変化と樹種との関連性

新里 忠史; 佐々木 祥人; 難波 謙二*; 塚田 祥文*; Vasyl, Y.*

no journal, , 

プルーム軌跡上のオフサイト2方向(1Fから南及び南西側)で採取した樹木及び土壌の放射能分析から樹木の$$^{137}$$Cs面移行係数を求め、プルーム及び樹種別の汚染状況を評価した。その結果、アカマツには明瞭な差異がないものの、スギはプルームにより面移行係数が大きく変化することが明らかとなった。

口頭

タンクモデルを用いた福島事故初期の河川流域からの$$^{137}$$Cs流出量の推定

佐久間 一幸; Zheleznyak, M.*; 難波 謙二*

no journal, , 

流域に沈着した$$^{137}$$Cs流出量の把握を目的として、河川流量をタンクモデル、土砂流出を河川流量-土砂流出量関係式、$$^{137}$$Cs濃度は2成分減衰モデルを用いて表現した簡易モデルを構築した。阿武隈川流域および福島県浜通り2級河川を対象に、福島事故初期における河川を通じた$$^{137}$$Cs流出の推定を行った。

口頭

タンクモデルを用いた河川流域からの$$^{137}$$Cs流出量の推定

佐久間 一幸; Zheleznyak, M.*; 難波 謙二*

no journal, , 

陸域に沈着した放射性セシウムが河川を通じて貯水池や海洋へ、どの程度流出しているのかを把握することは、事故直後から今後にかけても、住民や自治体の安心・安全を考える上で非常に重要である。観測から$$^{137}$$Cs流出量を算出するには、水位や濁度の連続観測、河川水中の$$^{137}$$Cs濃度等、プロセスが多く調査自体が容易ではない。そこで、降水量から容易に河川流量を予測できるタンクモデル、土砂流出量および$$^{137}$$Cs濃度はそれぞれ、河川流量-土砂流出量関係式および2成分減衰モデルといった経験式を基に構築し、誰でも簡易に使用できるモデルを開発した。開発したモデルを用いて、阿武隈川および福島県浜通りの2級河川を対象に、事故初期から2017年にかけて、各流域から海洋へ流出する$$^{137}$$Cs量を推定した。

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