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論文

Evaluation of the impact of the $$^{137}$$Cs supply from rivers to coastal waters off Fukushima on the $$^{137}$$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

https://doi.org/10.1051/e3sconf/202453002005

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$$^{137}$$Csの供給は海底堆積物中の$$^{137}$$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$$^{137}$$Csの挙動予測モデルを組み合わせて、海底堆積物中の$$^{137}$$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$$^{137}$$Cs濃度が事故初期には低く河川からの$$^{137}$$Csの供給量が多いため、河川からの$$^{137}$$Csの供給が沿岸における海底堆積物中の$$^{137}$$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$$^{137}$$Cs濃度の時間変化に与える河川からの$$^{137}$$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$$^{137}$$Csの供給が10年間の時間スケールで海底堆積物中の$$^{137}$$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。

論文

Thirty-year prediction of $$^{137}$$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

https://doi.org/10.3390/w15152734
 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$$^{137}$$Csの蓄積を引き起こした。また、河川から海洋への$$^{137}$$Csの供給は沿岸海域における堆積物中の$$^{137}$$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$$^{137}$$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$$^{137}$$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$$^{137}$$Csの流出量は5.0%、海洋への$$^{137}$$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$$^{137}$$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$$^{137}$$Cs供給量は、事故初期の沿岸海域における堆積物中の$$^{137}$$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$$^{137}$$Csの長期的な挙動には河川から海洋への$$^{137}$$Cs供給が重要なプロセスであることが示唆された。

論文

Thirty-year simulation of environmental fate of $$^{137}$$Cs in the Abukuma River basin considering the characteristics of $$^{137}$$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

https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.162846
 被引用回数：4 パーセンタイル：46.73(Environmental Sciences)

土地利用の$$^{137}$$Csの挙動特性を考慮し、阿武隈川流域における$$^{137}$$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$$^{137}$$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$$^{137}$$Csの実効半減期は$$^{137}$$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$$^{137}$$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$$^{137}$$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$$^{137}$$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$$^{137}$$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$$^{137}$$Csの減少を促進することを示唆するものであった。

論文

Impact of soil erosion potential uncertainties on numerical simulations of the environmental fate of radiocesium in the Abukuma River basin

池之上 翼; 嶋寺 光*; 近藤 明*

Journal of Environmental Radioactivity, 225, p.106452_1 - 106452_12, 2020/12

https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2020.106452
 被引用回数：5 パーセンタイル：18.67(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$$^{137}$$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, $$^{137}$$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,$$^{137}$$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$$^{137}$$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$$^{137}$$Csの環境動態に大きな影響を与えることを示した。

口頭

土壌流亡を考慮した水質モデルを用いた加古川流域における出水時の浮遊物質流出解析

小池 太一*; 池之上 翼; 古賀 佑太郎*; 松尾 智仁*; 嶋寺 光*

no journal, , 

閉鎖性海域であり貧栄養化が問題となっている播磨灘において栄養塩管理を行うためには、陸域からの栄養塩負荷量の正確な推計が必要である。本研究では、播磨灘への流入河川の中で最大の流域面積を持つ加古川流域を対象として、栄養塩負荷量を出水時の急増を含めて正確に推計することを目的とする。そのためにまず、土壌流亡を組み込んだ水質モデルを用いて出水時の浮遊物質(SS)負荷量を推計し、その精度評価を行った。結果として、ピークの高さや出現タイミングには改善の余地があるものの、出水時のSS負荷量の増加をおおむね再現できた。

口頭

福島第一原子力発電所事故後30年間の阿武隈川流域における放射性セシウムの環境動態の解析

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$$^{137}$$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$$^{137}$$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$$^{137}$$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、$$^{137}$$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。

口頭

長期シミュレーションによる福島県河川流域における放射性セシウム動態の不確実性評価

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$$^{137}$$Csの放射能汚染を引き起こした。河川流域から海洋への$$^{137}$$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$$^{137}$$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$$^{137}$$Cs流出量にどの程度影響を与えるかに焦点を当てた。$$^{137}$$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。

口頭

阿武隈川流域における放射性セシウム輸送に対する土壌侵食パラメータの不確実性解析

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$$^{137}$$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$$times$$S)、土地被覆や土壌侵食防止策(C$$times$$P)を表す係数の積によって土壌流亡量が計算される。土壌, $$^{137}$$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$$times$$Pであった。そのため、土地被覆や土壌侵食防止策が土壌, $$^{137}$$Csの流出に大きな影響を与えることが分かった。

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