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論文

処理水の海洋放出に伴うトリチウムモニタリングデータの評価

眞田 幸尚; 卜部 嘉*; 齋藤 まどか*; 尻引 武彦*; 御園生 敏治; 舟木 泰智

環境技術, 53(4), p.188 - 193, 2024/07

処理水放出に伴い、国立研究開発法人日本原子力研究機構では、データ公開から1週間以内を目途に海水中のトリチウム濃度の評価を実施し、その結果を意思決定者(原子力規制庁)へ報告する評価方法・体制を構築し運用してきた。ここでは、特に処理水の海洋への放出前後のトリチウム濃度の変動に着目して評価解析結果の概要を報告する。

論文

Investigation of sorption behavior of $$^{137}$$Cs in a river-sea system boundary area after the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident

高田 兵衛*; 脇山 義史*; 和田 敏裕*; 平尾 茂一*; 青野 辰雄*; 中西 貴宏; 御園生 敏治; 尻引 武彦; 青山 道夫*

Marine Chemistry, 262, p.104384_1 - 104384_6, 2024/05

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Chemistry, Multidisciplinary)

The radiocesium ($$^{137}$$Cs) distribution between dissolved and particulate phases was examined in river water and coastal seawater as a function of the $$^{137}$$Cs sorption behavior on suspended particles. Dissolved $$^{137}$$Cs activity concentrations in the Tomioka River (salinity $$<$$ 0.1) and in coastal seawater at Tomioka fishery port (salinity $$>$$ 30), Fukushima Prefecture, from June 2019 to October 2021 were 3.6-20 Bq/m$$^{3}$$ (geometric mean 11 Bq/m$$^{3}$$) and 2.4-86 Bq/m$$^{3}$$ (13 Bq/m$$^{3}$$), respectively. Although the suspended particle concentration was lower in the river (0.2-44 mg/L; geometric mean 2 mg/L) than in seawater (0.8-24 mg/L; 6.4 mg/L), the mean $$^{137}$$Cs activity on suspended particles was 11,000 Bq/kg-dry in the river versus 3,200 Bq/kg-dry in seawater. Proportions of ion-exchangeable, organically bound, and refractory fractions of $$^{137}$$Cs on suspended particles were determined by sequential extraction. The ion-exchangeable fraction accounted for 0.3-2.0% (mean 1.2%) and 0.4-1.3% (0.8%) at the river and port sites, respectively. The organically bound fraction accounted for 0.3-4.8% (1.8%) and 0.1-5.5% (2.1%) at the river and port sites, respectively. In both areas, the refractory fraction accounted for $$>$$ 90% of $$^{137}$$Cs. Unexpectedly, the ion-exchangeable fraction did not differ between the river and port sites, and the percentage at the river site did not vary during the sampling period. Therefore, the ion-exchangeable fraction in the river's lower reach was originally low or had decreased before the particles arrived there. The small labile $$^{137}$$Cs fraction on suspended particles indicates that the mobility of radiocesium to marine biota in this coastal region is low.

論文

Behavior of radiocesium ($$^{137}$$Cs) on the coastal seafloor near the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant inferred from radiocesium distributions in long cores

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

Journal of Coastal Research, 116(SI), p.161 - 165, 2024/01

2012年から2022年までに福島第一原子力発電所(FDNPP)周辺で観測された表層海底堆積物中のCs-137濃度の連続データをとりまとめた結果、全体的にCs-137濃度は時間とともに徐々に低下していた。しかし、浅海域のいくつかのモニタリングポイントでは、Cs-137濃度の長い環境半減期や大きなばらつきが認められた。浅海域海底におけるセシウムの動態についての理解を深めるために、FDNPP近くの浅海域で長尺の堆積物コアを採取し、Cs-137濃度と粒径分布の鉛直分布を得た。海岸付近では、Cs-137の濃度と粒径分布は数十cmから1m以上の深さまで非常に均一化されていたことから、現在、海岸付近の堆積物には深い層に相当量のCs-137が蓄積している。陸域だけでなく深層からのCs-137供給が、海岸付近の表層海底土のCs-137濃度の時間的低下を抑制している可能性が示唆された。沖合の崖や窪地に位置する地点ではCs-137濃度の鉛直分布は不均質であり、数年間に同一地点で得られたCs-137鉛直分布はまったく異なっていた。この不均質性が、表層堆積物のCs-137濃度の経時的な大きな変化を引き起こすと推測された。

論文

福島第一原子力発電所事故後の海洋モニタリングへのUSVの活用と原子力防災ツールとしての適用可能性

眞田 幸尚; 御園生 敏治; 尻引 武彦*

海洋理工学会誌, 27(2), p.37 - 44, 2023/12

本稿では、福島第一原子力発電所事故後に実施された海洋モニタリングの概況、USVの開発・運用経験、今後の原子力防災のためのツールとしての無人船舶の適用可能性などについてまとめた。海水で0.01Bq/L以下、海底土で10Bq/L以下。このような環境放射線モニタリングに使用するため、3機のUSVの運用試験を継続的に行っている。これらのUAVは、性能に応じて、海水サンプリング、海底土壌表層の直接測定、海底土壌サンプリングへの利用を視野に入れ、開発を進めている。今後の原子力発電所事故に備え、USVの開発促進が必要である。

報告書

令和3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

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 2022-010, 134 Pages, 2023/02

JAEA-Research-2022-010.pdf:8.45MB

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、多量の放射性物質が1F周辺に沈着した。日本原子力研究開発機構では、事故後、放射性物質の動態研究を継続して実施している。本報告書は、令和3年度における、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成果をまとめたものである。具体的には、福島沿岸域57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。また、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。放射性物質の水産物への影響の基礎情報として、魚類の分布状況を調査した。さらに、無人観測船を使用した採水及び採泥の実証試験を実施した。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

大規模河川出水に伴う沿岸域での放射性セシウム動態について

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

月刊海洋, 54(11), p.558 - 561, 2022/11

福島県沿岸域において、河口周辺と沿海域にセジメントトラップを設置し、河川出水時の沈降粒子を捕集した。河口周辺では、河川の放射性セシウム流出量に連動した沈降粒子の放射性セシウム濃度やマスフラックスの変動が観測された。

論文

Migration processes of radioactive cesium in the Fukushima nearshore area; Impacts of riverine input and resuspension

御園生 敏治; 中西 貴宏; 鶴田 忠彦; 尻引 武彦; 眞田 幸尚

Marine Pollution Bulletin, 178, p.113597_1 - 113597_9, 2022/05

 被引用回数:5 パーセンタイル:62.61(Environmental Sciences)

福島県沖の沿岸域における放射性セシウム($$^{137}$$Cs)の将来的な分布を推定するためには、河川からの流入と海底堆積物からの再浮遊による二次的な移動を評価することが不可欠である。特に、河川から流入した$$^{137}$$Csのほとんどは海水中に溶出せず、堆積するため、河川からの流入影響を無視することはできない。2017年2月から2018年2月にかけて、請戸川河口付近(福島県)に2つの係留系を設置した。1つ目にはセジメントトラップシステムを取り付け、2台目には濁度センサーと流速センサーを取り付けた。マスフラックスに対する再懸濁と河川からの流入の寄与を重回帰式で定量的に評価した。その結果、再懸濁は近海における$$^{137}$$Csの二次的な移動の79%-83%を引き起こし、一方、河川からの$$^{137}$$Csの堆積物への流入の影響は年間7%に過ぎないことが明らかになった。

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

Visualization of radiocesium distribution in surface layer of seafloor around Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant

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

Scientific Reports (Internet), 11(1), p.23175_1 - 23175_13, 2021/11

 被引用回数:2 パーセンタイル:9.66(Multidisciplinary Sciences)

2011年3月15日の福島第一原子力発電所(FDNPP)の事故後、大量の揮発性放射性核種が大気と水圏に放出された。堆積物中の放射性セシウムのモニタリングは、環境中の放射性セシウムの挙動と影響を評価するために重要である。この研究では、FDNPP周辺の表層堆積物中の放射性セシウムの分布を、曳航式ガンマ線検出システムからの定期的な調査データを使用して放射性セシウムマップとして視覚化した。

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

 被引用回数:2 パーセンタイル:13.42(Environmental Sciences)

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

Vertical profiles of radioactive Cs distributions and temporal changes in seabed sediments near river mouth in coastal area of Fukushima Prefecture

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

Journal of Coastal Research, 114(SI), p.320 - 324, 2021/10

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Environmental Sciences)

福島県沿岸域の海底土中の放射性セシウム(Cs)の移動挙動の評価にあたっては、河川から供給される放射性Csの影響評価が必須である。河川からの供給の影響が大きい河川河口の近傍では、沖合と比較して海底土中の放射性Csの分布層厚が大きいことから、海底土中の鉛直方向のプロファイルを把握することが重要である。そこで、最大100cm程度の鉛直方向の海底土が採取可能な手法により調査を行い、海底土中の放射性Csの鉛直分布とその経時変化に関する情報を取得した。調査の結果、2015年から2019年にかけて、鉛直方向全般にわたって放射性Cs濃度及び放射性Cs量の低下が確認されるとともに、放射性Csの深さ方向への移動は確認されなかった。河川河口の近傍では、台風等に伴う河川高水後に、海底土中の放射性Cs濃度が増加する事例が報告される場合があるものの、その影響は一時的であり、少なくとも年オーダーでは、海底土中の放射性Csは低減傾向にあると考えられる。

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。

口頭

原子力機構による環境放射能モニタリングの歩みと今後の展望,6; 海域モニタリングデータのデータベース化と無人測定技術開発

御園生 敏治; 眞田 幸尚; 中西 貴宏; 卜部 嘉*; 尻引 武彦*; 齋藤 まどか*; 舟木 泰智

no journal, , 

東京電力福島第一原子力発電所の事故から13年が経過したが、一部の沿岸部では放射性物質の濃度が事故前のレベルに戻っていない。そのため、継続的な放射性物質のモニタリングが省庁や自治体、電力事業者等で実施されている。今後は、各機関が集めたモニタリングデータを一元化し、結果の評価をすることが重要となる。また、近年、モニタリングデータ取得自体の無人化も注目されている。本発表では、原子力機構による沿岸海域における放射性物質のデータベース化と無人観測による放射能測定技術開発の取り組みについて報告する。

口頭

Environmental radiation monitoring after the Fukushima NPP accident, 3; Sediment discharge from river to coastal area

御園生 敏治; 舟木 泰智; 中西 貴宏; 鶴田 忠彦; 尻引 武彦; 眞田 幸尚

no journal, , 

台風ハギビス(2019年10月11$$sim$$12日)およびその後の台風ブアロイ(2019年10月24$$sim$$25日)は、福島地方にかなりの水害をもたらした。請戸川は、FDNPP事故により$$^{137}$$Csの沈着が多い集水域である。このため、河川から流出した懸濁態Csによって、海底堆積物への影響が懸念された。調査した結果、大規模出水から2年後の海底堆積物中の$$^{137}$$Cs濃度は、河川氾濫前よりも高いことが明らかになった。今後、継続的なモニタリングにより、メカニズムの詳細を明らかにしていく予定である。

口頭

ALPS処理水の海洋放出に備えた環境モニタリングデータの解析

御園生 敏治; 舟木 泰智; 尻引 武彦; 卜部 嘉*; 眞田 幸尚

no journal, , 

原子力機構では、東京電力福島第一原子力発電所(1F)事故後に開始された、「海域モニタリングの進め方」に沿って取得された、海水・海底土・海生生物の各放射性核種濃度のデータについて、取りまとめを進めている。原子力規制員会・水産庁・環境省・福島県・東京電力が公開した放射性核種のデータベースを一元化し、各観測地点のトレンドグラフを作成することで、異常値を迅速に報告できるように準備している。

口頭

沿岸域における放射性セシウム濃度の変動傾向

御園生 敏治; 中西 貴宏; 尻引 武彦; 舟木 泰智

no journal, , 

福島第一原子力発電所事故から12年が経過した現在、沿岸域においては、河川を通じた陸域から海域への放射性セシウム($$^{137}$$Cs)の供給が考えられる。特に台風などの大規模な出水イベントではその影響が顕著にみられることが報告されており、沿岸域堆積物中の$$^{137}$$Csの分布や収支に影響を与えると考えられる。そこで、台風による出水イベントに着目し、沈降粒子の$$^{137}$$Cs濃度の変動傾向と堆積物への影響の度合いを評価した。

口頭

Spatial and vertical distribution of radiocesium in marine sediment cores of Fukushima Prefecture

Chaboche, P.-A.*; 脇山 義史*; 高田 兵衛*; 和田 敏裕*; 御園生 敏治; 尻引 武彦; 舟木 泰智

no journal, , 

2011年3月の東日本大震災とそれに続く津波に端を発した福島第一原子力発電所(FDNPP)事故は、福島県の陸域および海域環境に大量の放射性核種を放出する結果となった。これらの環境中の放射性セシウム(すなわち$$^{134}$$Csと$$^{137}$$Cs)の放射能濃度は事故以来低下しているが、主な陸上放射性プルームを流出・浸食している河川からの継続的な流入が測定されており、福島県の沿岸沖に堆積した河川堆積物や沿岸堆積物中の$$^{137}$$Csの濃度が高いまま維持されている。したがって、陸域と海域の放射性セシウム動態の関連性を解明し、環境中の残留性放射性核種の運命を予測するためには、堆積物の発生源を特定することが必要である。

口頭

Sorption behavior of $$^{137}$$Cs in a river-sea system boundary

高田 兵衛*; 脇山 義史*; 和田 敏裕*; 平尾 茂一*; 青野 辰雄*; 中西 貴宏; 御園生 敏治; 尻引 武彦*; 青山 道夫*

no journal, , 

The aim of this study was to measure the sorption behavior of $$^{137}$$Cs in suspended particles in Tomioka River and its coastal seawater near the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant and then, by comparing the sorbed fractions between river water and seawater. Proportions of ion-exchangeable, organically bound, and refractory fractions of $$^{137}$$Cs on suspended particles were determined by sequential extraction. The ion-exchangeable fraction accounted for less than 2% at those two sites. The organically bound fraction accounted for only a few %, suggesting that in both areas, the refractory fraction accounted for $$>$$90% of $$^{137}$$Cs.

口頭

沿岸域における放射性セシウムの陸域負荷の影響評価

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

no journal, , 

福島第一原子力発電所の事故が発生し、多量の放射性セシウム(RCs)が飛散し、周辺環境に沈着した。事故から10年が過ぎた現在、沿岸域へのRCsの負荷は、海底堆積物からの再懸濁と河川を通じた陸域流入が考えられる。RCsの動態理解のためには、陸域負荷の定量化が重要である。本研究では、沿岸域にセジメントトラップを設置し、沈降粒子のRCs濃度及びマスフラックスを測定した。また、沈降粒子の炭素窒素比,炭素安定同位体比を測定し、陸域負荷の影響評価を試みた。その結果、低気圧や台風のようなイベント時はRCsもしくはマスフラックスが上昇する傾向を示した。また、炭素窒素比,炭素安定同位体比より、陸域負荷の影響が強くなる傾向を示した。

口頭

沿岸域における放射性セシウム動態の検討

御園生 敏治; 鶴田 忠彦; 中西 貴宏; 尻引 武彦; 眞田 幸尚

no journal, , 

福島第一原子力発電所(1F)から放射性物質が放出され、周辺地域に沈着した。海域においては、河川を介した陸域からの放射性セシウムの輸送が主になると考えられる。この傾向は、台風などで河川水位が上昇する場合に顕著である。そのため、沿岸域において、河川の影響を評価することが重要である。本研究では、セジメントトラップを用いて、沿岸域の沈降粒子を捕集し、放射性セシウムの動態を検討した。

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