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報告書

原子力施設の環境影響評価における観測・測定とモデル推定の役割及び相互の関係性に関する検討

外川 織彦; 大倉 毅史; 木村 仁宣

JAEA-Review 2022-049, 76 Pages, 2023/01

JAEA-Review-2022-049.pdf:3.74MB

原子力施設の建設前及び操業開始後には、平常運転時及び事故時に対する環境影響評価が行われる。これらは、周辺住民の安全の確認と安心の醸成を図ることを主たる目的としている。環境影響評価には、施設周辺の環境モニタリング等による観測・測定と計算モデルによるモデル推定が用いられ、状況や必要性などに応じてそれらのどちらか、あるいは両方を併用して実施される。本報告書では、原子力施設の環境影響評価において利用される観測・測定とモデル推定について、青森県六ヶ所村再処理施設を主たる例として、まず各々の方法、役割と長短、相互の関係性を調査する。次に、観測・測定データとモデル推定結果の代表的な用途例を示し、使用に際しての留意点などを検討する。最後に、観測・測定とモデル推定の高度化や両者の融合という今後の方向性を記述する。

報告書

原子力災害時の車両汚染検査におけるゲート型モニタ活用に向けた性能調査試験(受託研究)

平岡 大和; 小松崎 丈二*; 花香 宣彦*; 岡本 明子; 齋藤 好彦*; 宗像 雅広; 外川 織彦

JAEA-Technology 2022-003, 70 Pages, 2022/07

JAEA-Technology-2022-003.pdf:2.53MB

原子力災害時の避難退域時検査では、多数の車両及び避難住民等の検査を行うことが想定される。現在は、車両の指定箇所をタイヤとワイパー部とし、要員によるGM管式サーベイメータ等の表面汚染測定器で検査することを基本としているが、効率的な避難退域時検査を実施するため、車両検査では可搬型の車両用ゲート型モニタの活用が検討されている。本研究では、そのための基礎データを取得することを目的に、車両用ゲート型モニタの性能調査試験を実施した。本試験では、避難退域時検査における簡易除染の判断基準であるOIL4相当の汚染を密封線源の$$^{133}$$Baで模擬した。これを実車両のタイヤとワイパー部に取り付け、車両用ゲート型モニタにより模擬汚染からの$$gamma$$線の計数率を測定することとした。試験方法は、車両を静止させて測定する静止試験、実際の検査を模擬した走行試験、高BG環境下での性能を調べるための高BG環境試験の3試験を採用した。試験車両は、普通自動車として広く使用されているセダンを主とし、加えて車体のフロント部分がバスに似た造りであるバンも使用した。また、車両用ゲート型モニタは、(株)千代田テクノル製のガンマ・ポールを使用した。本試験の結果、OIL4初期設定値である40,000cpm相当の汚染が車両のタイヤ接地面に付着していたとき、車両が10km/h以下で車両用ゲート型モニタを通過すれば、99%以上の確率で、同じくワイパー部であれば、車速5km/h以下のとき84%以上の確率で汚染検知が可能であると推定された。タイヤ接地面の汚染がOIL4以上か未満かを判定するには、メーカーで設定する機器内の換算定数の調整を要することが示された。しかし、その場合であっても、ワイパー部はタイヤ接地面よりも汚染の検知が難しいため、タイヤ接地面とワイパー部の汚染を同時に判定・評価することは困難であることが示された。車両用ゲート型モニタを活用し、避難退域時検査の車両検査の効率化(迅速化)を図るには、タイヤ接地面とワイパー部の汚染の同時測定・評価の実現が課題であることが明らかとなった。

報告書

令和2年度原子力発電所周辺における航空機モニタリング(受託研究)

普天間 章; 眞田 幸尚; 石崎 梓; 川崎 義晴*; 岩井 毅行*; 平賀 祥吾*; 佐藤 一彦*; 萩野谷 仁*; 松永 祐樹*; 菊池 陽*; et al.

JAEA-Technology 2021-029, 132 Pages, 2022/02

JAEA-Technology-2021-029.pdf:24.58MB

2011年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震による津波に起因した東京電力福島第一原子力発電所事故によって、大量の放射性物質が周辺環境に飛散した。事故直後より、放射線の分布を迅速かつ広範囲に測定する手法として、航空機等を用いた空からの測定方法が適用されている。日本原子力研究開発機構では、有人ヘリコプターを使用した航空機モニタリングを福島第一原子力発電所周辺において継続的に実施してきた。本報告書では、令和2年度に実施した福島第一原子力発電所周辺におけるモニタリング結果について取りまとめると共に、過去のモニタリング結果から空間線量率等の変化量を評価し、変化量に寄与する要因について考察した。また、航空機モニタリングによる空間線量率の計算精度向上に資するために、航空機モニタリングデータを用いて地形の起伏を考慮に入れた解析を行った。地形の起伏を考慮に入れる前後での解析結果を比較し、本手法による精度向上効果を評価した。さらに、空気中のラドン子孫核種の弁別手法を測定結果に適用して、空気中のラドン子孫核種が航空機モニタリングに与える影響について評価した。

報告書

原子力防災における大気拡散モデルの利用に関する考察

外川 織彦; 大倉 毅史; 木村 仁宣; 永井 晴康

JAEA-Review 2021-021, 61 Pages, 2021/11

JAEA-Review-2021-021.pdf:3.72MB

東京電力(株)福島第一原子力発電所事故を契機として、原子力防災への大気拡散モデルの利用について、様々な状況とレベルで論争は続いた。しかし、計算モデルによる予測は原子力災害対策に使用可能かどうかといった二者択一の極端な議論が多く、緊急時対応の科学的検証に基づいて丁寧に議論されてきたとは言い難かった。一方、日本原子力研究開発機構(原子力機構)内外には、大気拡散モデルやその解析結果の潜在的利用希望者が少なからず存在することが分かったが、複数の種類がある大気拡散モデルについて、その目的と用途に応じた使い分けに関して理解不足と誤解があることが見受けられた。本報告書では、原子力防災に利用される大気拡散モデルについて、原子力機構で開発または使用されているモデルを中心として、モデルの概要や計算手法等を比較するとともに、それらのモデルを利用した解析例を記述した。これにより、原子力機構内外における大気拡散モデルの潜在的利用希望者に対して、今後の検討や活動に参考となることを目的とした。

報告書

北朝鮮地下核実験対応のためのWSPEEDI-II自動計算システムの移管と運用

根本 美穂*; 海老根 典也; 岡本 明子; 保坂 泰久*; 都築 克紀; 寺田 宏明; 早川 剛; 外川 織彦

JAEA-Technology 2021-013, 41 Pages, 2021/08

JAEA-Technology-2021-013.pdf:2.52MB

北朝鮮が地下核実験を実施した際には、原子力緊急時支援・研修センター(支援・研修センター)は、原子力規制庁からの要請に基づき、国による対応への支援活動として、原子力基礎工学研究センター(基礎工センター)の協力を得て、WSPEEDI-IIを用いて放射性物質の大気拡散予測計算を実施し、予測結果を原子力規制庁に提出する。本報告書は、北朝鮮地下核実験対応に特化するために基礎工センターで開発され、平成25年(2013年)2月から平成29年(2017年)9月までに実施された3回の地下核実験対応に使用されたWSPEEDI-II自動計算システムの支援・研修センターへの移管と整備について記述する。また、移管・整備した自動計算システムに関するその後の保守と運用について説明するとともに、北朝鮮地下核実験対応における今後の課題について記述する。

報告書

原子力緊急時における公衆の被ばく線量評価に関する調査と検討

橋本 周; 木名瀬 栄; 宗像 雅広; 村山 卓; 高橋 聖; 高田 千恵; 岡本 明子; 早川 剛; 助川 正人; 久米 伸英*; et al.

JAEA-Review 2020-071, 53 Pages, 2021/03

JAEA-Review-2020-071.pdf:2.72MB

原子力機構は、災害対策基本法及び武力攻撃事態対処法に基づく指定公共機関として、原子力災害や放射線緊急事態が発生した場合には、災害対応に当たる国や地方公共団体の要請に応じて人的・技術的支援を行う。防災基本計画及び原子力災害対策マニュアルでは、原子力機構は原子力緊急時において公衆の被ばく線量の推計・把握を支援することが要求されている。しかし、その支援について、基本方策,調査対象,調査方法,実施体制等について具体的かつ詳細には検討されていない。本報告では、公衆の緊急時被ばく線量の推計・把握に関する技術的支援について、原子力緊急時支援・研修センター内に設置された「緊急時の線量評価検討WG」において調査・考察した結果を報告することにより、国や地方公共団体、及び原子力機構内における今後の具体的かつ詳細な検討及び活動に貢献することを目的とする。

報告書

国際原子力機関の緊急時対応援助ネットワークへの原子力機構の登録と関連活動

外川 織彦; 早川 剛; 田中 忠夫; 山本 一也; 奥野 浩

JAEA-Review 2020-017, 36 Pages, 2020/09

JAEA-Review-2020-017.pdf:2.24MB

我が国は、原子力事故または放射線緊急事態に際して、国際的支援の提供に貢献するため、2010年に国際原子力機関(IAEA)の緊急時対応援助ネットワーク(RANET)に参加した。その際に、日本原子力研究開発機構(JAEA: 原子力機構)は現地外での技術援助が可能な機関としてRANETに登録した。原子力機構の登録分野は以下の7分野であった。すなわち、(1)航空機による汚染調査、(2)放射線レベル・汚染調査、(3)環境試料の濃度測定、(4)事故評価と助言、(5)体内被ばく線量評価、(6)バイオアッセイ、(7)線量再構築であった。登録後に原子力機構は援助可能性の問合せを3回受けたが、実際に援助を行うには至らなかった。一方、RANET登録に関連してIAEAが実施する国際緊急時対応演習(ConvEx)にほぼ毎年参加してきた。本報告書では、RANETの概要、原子力機構の登録及びConvEx参加活動の概要を述べる。

報告書

北朝鮮による地下核実験に対する大気拡散予測の対応活動

石崎 修平; 早川 剛; 都築 克紀; 寺田 宏明; 外川 織彦

JAEA-Technology 2018-007, 43 Pages, 2018/10

JAEA-Technology-2018-007.pdf:5.67MB

北朝鮮が地下核実験を実施した際、原子力緊急時支援・研修センターは、原子力規制庁からの要請に基づき、国による対応への支援活動として、原子力基礎工学研究センターの協力を得て、WSPEEDI-IIシステムを用いて放射性物質の大気拡散予測計算を実施し、予測情報を原子力規制庁に提出する。本報告書は、北朝鮮による地下核実験に対する国及び原子力機構の対応体制を説明するとともに、平成28年9月及び平成29年9月に実施された5回目及び6回目の地下核実験を主たる対象として、原子力緊急時支援・研修センターが実施した大気拡散予測に関する一連の対応活動を記述する。さらに、予測計算に使用した計算プログラムシステムの概要について説明するとともに、北朝鮮地下核実験対応における今後の計画と課題を記述する。

論文

Concentration of iodine-129 in surface seawater at subarctic and subtropical circulations in the Japan Sea

鈴木 崇史; 乙坂 重嘉; 外川 織彦

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 294, p.563 - 567, 2013/01

 被引用回数:5 パーセンタイル:41.04(Instruments & Instrumentation)

日本海は北太平洋の縁辺海であり、気候変動に対し鋭敏な海域であることが知られている。そこで$$^{129}$$Iを海水循環のトレーサーとして利用し、日本海の海水循環構造を解明することを目的に、2007年11月に北海道大学所属の練習船おしょろ丸にて日本海調査を行った。$$^{129}$$I測定用試料は日本海の亜寒帯循環内の2地点及び亜熱帯循環内の3地点で深度別に採取した。亜寒帯循環内の表面海水中の$$^{129}$$I濃度は亜熱帯循環内のそれより高かった。この傾向は核実験起源の核種である$$^{14}$$C, $$^{90}$$Sr及び$$^{137}$$Csの傾向とは一致しなかった。この結果は日本海における$$^{129}$$I濃度分布はすべて核実験起源では説明できないことを示している。亜寒帯循環(高緯度域)の表面海水で$$^{129}$$I濃度が高かったことから、英国や仏国などの高緯度域で稼動している再処理工場の影響を受けているのではないかと考えられる。

論文

A Study of released radionuclide in the coastal area from a discharge pipe of nuclear fuel reprocessing plant in Rokkasho, Aomori, Japan

小林 卓也; 印 貞治*; 石川 洋一*; 川村 英之; 中山 智治*; 島 茂樹*; 淡路 敏之*; 外川 織彦

Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 2, p.682 - 687, 2011/10

青森県六ヶ所村に立地する使用済燃料再処理施設は、近い将来に稼動する。再処理施設の通常運転時には、放射性廃液が海洋放出口から計画的に沿岸域に放出される。放出された放射性核種は、海洋中を物理・化学・生物過程を経て移行する。そのため再処理施設から沿岸海洋へ通常放出される放射性核種の移行挙動を理解することは、環境安全の観点からも重要である。そこで、海洋大循環モデルと海洋中放射性物質移行モデルから構成される六ヶ所海域における放射性核種の移行挙動を予測する計算システムを開発した。海洋大循環モデルは、4次元データ同化手法と3段のネスティング手法を用いるために高速の計算機環境が必要である。海洋中放射性物質移行モデルには、溶存態と懸濁態との吸脱着過程を取り扱う吸脱着モデルと、鉛直重力噴流モデルをコード化した。適用計算として2007年の海況場を再現し、仮想的な放射性物質の拡散実験を実施した。

論文

Assessment system of marine environment in the Japan Sea

川村 英之; 小林 卓也; 外川 織彦; 鬼塚 剛*

Proceedings of 7th International Conference on Natural Computation (ICNC '11)/8th International Conference on Fuzzy Systems and Knowledge Discovery (FSKD '11), p.1742 - 1746, 2011/07

日本原子力研究開発機構では、放射性核種を含む海洋中汚染物質の移行と公衆への影響を計算する海洋環境評価システムを開発してきた。本システムは、海洋大循環モデル,海洋中物質移行モデル及び線量評価モデルの3つのモデルから構成されている。本システムはこれまでに日本海で起こったタンカー事故によって流出した重油の移行シミュレーションや日本海に存在する人工放射性核種のバックグラウンド値を計算するために使用されてきた。さらに、日本海の生物起源懸濁物質濃度を見積もるため、低次生態系モデルの開発を行っている。

論文

日本海における亜寒帯前線付近の表面海水中の$$^{129}$$I濃度

鈴木 崇史; 乙坂 重嘉; 外川 織彦

第13回AMSシンポジウム報告書, p.69 - 72, 2011/01

地球環境中での$$^{129}$$Iの循環過程を理解する目的で、日本海における亜寒帯前線の北部と南部の表面海水中の$$^{129}$$I濃度を測定した。水深100m以浅の平均$$^{129}$$I濃度は北部と南部でそれぞれ1.9$$times$$10$$^{9}$$atoms/m$$^{3}$$及び1.5$$times$$10$$^{9}$$atoms/m$$^{3}$$であり、北部の$$^{129}$$I濃度が南部のそれより高かった。この濃度分布は核実験起源核種である$$^{14}$$C, $$^{90}$$Sr及び$$^{137}$$Csの分布と異なっていた。すなわち$$^{129}$$Iの濃度分布は核実験起源だけでは説明できないことを意味している。核実験以外の$$^{129}$$Iの起源はおもに再処理工場であること、日本海の北部で高濃度であったことを考慮すると、ヨーロッパの再処理工場から放出された$$^{129}$$Iが沈着することによりこのような濃度分布になったと考えられる。

論文

Numerical experiment for strontium-90 and cesium-137 in the Japan Sea

川村 英之; 伊藤 集通; 小林 卓也; 乙坂 重嘉; 広瀬 直毅*; 外川 織彦

Journal of Oceanography, 66(5), p.649 - 662, 2010/10

 被引用回数:2 パーセンタイル:6.56(Oceanography)

日本海におけるストロンチウム90とセシウム137の濃度分布と全存在量を計算するために数値実験を行った。モデル結果は、日本原子力研究開発機構が1997年から2002年の間に行った日本海海洋調査で得られた観測結果とよく一致した。表層におけるストロンチウム90濃度とセシウム137濃度は、それぞれ1.0-1.5Bq/m$$^{3}$$と2.0-2.5Bq/m$$^{3}$$の範囲であり、これらは北西太平洋における表層濃度と同程度である。しかしながら、中深層における濃度は外洋に比べて高く、このことは日本海において冬季の鉛直混合が活発であることを示唆している。数値実験により見積もられた日本海の海水中に含まれるストロンチウム90とセシウム137の全存在量は1.34PBq(1PBq=10$$^{15}$$Bq)と2.02PBqとなり、これらは日本海海洋調査で得られた観測データから計算された値と同程度であった。また、ストロンチウム90とセシウム137の全存在量の経年変化を計算し、1960年代半ばにそれぞれ4.86PBqと7.33PBqの最大値を示すことがわかった。

論文

Simulation of concentrations of anthropogenic radionuclides in the Japan Sea

川村 英之; 伊藤 集通; 小林 卓也; 乙坂 重嘉; 広瀬 直毅*; 外川 織彦

Proceedings of Joint International Conference of 7th Supercomputing in Nuclear Application and 3rd Monte Carlo (SNA + MC 2010) (USB Flash Drive), 4 Pages, 2010/10

日本原子力研究開発機構は、1997年から2002年の間に日本海海洋調査を実施して、日本海における人工放射性核種濃度の分布を明らかにした。本研究の目的は、海洋大循環モデルを使用して数値実験を行い、日本海海洋調査で得られたさまざまな知見を確証することである。数値実験は、大気中核実験が主な起源である大気降下量を海面の境界条件とし、東シナ海の平均表層濃度を対馬海峡からの流入境界条件とした。モデル結果は、$$^{90}$$Srと$$^{137}$$Csの濃度に関して、観測結果とよく一致した。表層における$$^{90}$$Srと$$^{137}$$Csの濃度は、それぞれ1.0$$sim$$1.5Bq/m$$^{3}$$と2.0$$sim$$2.5Bq/m$$^{3}$$であり、表層から深層にかけてこれらの濃度は指数関数的に減少する。また、日本海全域における$$^{90}$$Srと$$^{137}$$Csの全存在量は、それぞれ1.34PBq(1PBq=10$$^{15}$$Bq)と2.02PBqとなり、日本海海洋調査で得られた観測データによる見積もりとよく一致した。さらに、1945年から2000年における全存在量を計算して、1964年に$$^{90}$$Srは4.86PBq、$$^{137}$$Csは7.33PBqの最大値を示すことがわかった。

論文

A Numerical simulation of $$^{129}$$I in the atmosphere emitted from nuclear fuel reprocessing plants

西沢 匡人; 鈴木 崇史; 永井 晴康; 外川 織彦

Proceedings of Joint International Conference of 7th Supercomputing in Nuclear Application and 3rd Monte Carlo (SNA + MC 2010) (USB Flash Drive), 4 Pages, 2010/10

鈴木ら(${it Quaternary Geochronology}$, ${bf 3}$, 268-275, 2008)は日本海において採取した海水中の$$^{129}$$Iの80%以上が核燃料再処理施設起源であると推定した。欧州の再処理施設から日本海までの距離と大気及び海洋循環の時間スケールを考慮すると、$$^{129}$$Iの大部分は大気を経由して輸送したものと考えられる。本研究では、欧州の核燃料再処理施設から放出される$$^{129}$$Iの動態と遠隔地における沈着量を調べるために全球化学物質輸送モデルMOZART-4を用いた。1950年代から50年以上に渡る数値シミュレーションの結果を観測値との比較により検証し、$$^{129}$$Iの濃度及び沈着量分布の特徴を調べた。その結果、モデルは欧州における降水中の$$^{129}$$I濃度と日本近海における$$^{129}$$I沈着量の観測値と同じオーダーにあった。大気中に放出された$$^{129}$$Iは、偏西風により北半球全体に拡散・沈着したことがわかった。よって$$^{129}$$Iの大気中への放出は、$$^{129}$$Iの遠隔地への輸送と沈着を考えるうえで重要であることがわかった。

論文

ヨウ素129から推定した日本海の海水循環

鈴木 崇史; 皆川 昌幸*; 甲 昭二; 外川 織彦

第12回AMSシンポジウム報告集, p.69 - 72, 2010/05

原子力利用によって放出された$$^{129}$$Iは、日本海の海水循環を考察するうえで有効なトレーサーであると考えられる。そこで、日本海における$$^{129}$$I濃度の水平及び鉛直分布を明らかにした。表面海水中の濃度レベルは核実験による濃度レベルより高かった。これは欧州及び米国の再処理工場から放出された$$^{129}$$Iが飛来してきたものだと考えられる。日本海底層水(JSBW)では人為起源$$^{129}$$Iが観測された。この観測された人為起源$$^{129}$$Iの濃度レベルからJSBWのturnover timeとpotential formation rateを見積もった。結果はそれぞれ180$$sim$$210年と(3.9$$sim$$4.6)$$times$$10$$^{12}$$ m$$^{3}$$/yrであった。また本発表では国際原子力機関海洋環境研究所で行われた海水中の$$^{129}$$I相互比較検定において青森研究開発センターで測定した結果が推奨値の範囲内に入っており、良い精度及び正確さを持って測定したことも併せて報告する。

論文

The Vertical profiles of iodine-129 in the Pacific Ocean and the Japan Sea before the routine operation of new nuclear fuel reprocessing plant

鈴木 崇史; 皆川 昌幸*; 天野 光; 外川 織彦

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 268, p.1229 - 1231, 2010/04

 被引用回数:24 パーセンタイル:84.62(Instruments & Instrumentation)

ヨウ素129($$^{129}$$I)は半減期1570万年の長寿命放射性核種であり、核実験や核燃料再処理工場の稼動により人為起源$$^{129}$$Iが環境中に放出される。六ヶ所村に新たに使用済核燃料再処理工場が定常運転を開始予定であり$$^{129}$$Iの放出が予想される。そこで再処理工場の定常運転前における海水中の$$^{129}$$Iの分布を把握することは長期的な環境影響評価の観点から重要である。また人為起源$$^{129}$$Iは海水循環のトレーサーとして利用できる可能性がある。そこで本研究では太平洋,日本海における$$^{129}$$Iの鉛直分布を明らかにした。太平洋及び日本海における$$^{129}$$Iの濃度は表層及び亜表層で最も高く水深とともに減少した。太平洋においては水深1500m以下において人為起源$$^{129}$$Iは観測されなかった。この結果は従来トレーサーとして利用されている$$^{14}$$Cや$$^{137}$$Csと同様の結果を示した。$$^{129}$$Iは放出源及び放出量がより明確であることや分析に使用する供試量が少ないことから海水循環を解明する有用なトレーサーになり得ると考えられる。また日本海における$$^{129}$$Iの水柱における総量は太平洋に比べて3倍高かった。これは日本海固有の海底地形及び海水循環によるものと考えている。

論文

Preliminary result of dissolved organic radiocarbon in the western North Pacific Ocean

田中 孝幸; 乙坂 重嘉; 脇田 昌英*; 天野 光*; 外川 織彦

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 268(7-8), p.1219 - 1221, 2010/04

 被引用回数:9 パーセンタイル:55.32(Instruments & Instrumentation)

海水中溶存有機炭素(DOC)は、地表面で最大の有機炭素貯蔵庫であり、大気中二酸化炭素量に匹敵する量の炭素が存在する。この量的な重要性により、DOCの動態は地球の炭素循環を考えるうえで重要な課題となっている。DOCの動態を研究するうえで、時間軸を与え得る溶存有機炭素中放射性炭素(DO$$^{14}$$C)が非常に有用であるが、測定の困難さから、世界的に見てもデータ数が極めて少ない。本研究の対象海域である西部北太平洋は、深層大循環の終点、高生物生産の海域であるという観点から、海洋炭素循環において大きな役割を担っている。しかし、西部北太平洋におけるDO$$^{14}$$Cのデータはこれまで、全く測定されていない。本研究では、炭素循環において重要海域である西部北太平洋で、世界に先駆けてDO$$^{14}$$Cの鉛直分布を得ることに成功した。

論文

最近10年の日本海全域における放射性炭素の分布

荒巻 能史*; 外川 織彦; 乙坂 重嘉

JAEA-Conf 2010-001, p.39 - 43, 2010/03

原子力機構では、1990年代後半より日本海全域における人工放射性核種濃度の現状把握、及び日本海底層での物質循環について観測研究を実施してきた。本発表では、これらの観測によって得られた、海水流動のトレーサとして有効な放射性炭素($$^{14}$$C)の広範な分布に基づいて、底層水の特性やその循環について紹介する。1999から2002年に実施した調査で得られた海水試料中の$$^{14}$$Cを、むつ事務所の加速器質量分析装置で測定した。その結果、日本海における$$Delta$$$$^{14}$$Cは表層の+70‰程度から深度とともに指数関数的に減少するが、底層水中では-50‰から-60‰程度でほぼ一定値を示した。また、各海域におけるその平均値を比較すると、日本海盆東部域では-60‰であり他の海域より10‰低い値を示した。これにより、日本海盆東部域の底層水が他の海域よりも古い海水であることを明らかにした。以上のように、日本海の各海域における底層水の特性を明らかにすることができ、その要因や底層水の循環について考察した。

論文

ヨウ素129から推定した日本海底層水のturnover time

鈴木 崇史; 皆川 昌幸*; 外川 織彦

JAEA-Conf 2010-001, p.15 - 18, 2010/03

$$^{129}$$Iの海水循環トレーサーとしての可能性及び日本海底層水のturnover timeを評価するために、太平洋及び日本海における$$^{129}$$I/$$^{127}$$Iの鉛直分布を青森研究開発センターに設置してある加速器質量分析装置を用いて測定した。太平洋及び日本海の$$^{129}$$I/$$^{127}$$I鉛直分布はともに、表層が高く水深とともに減少して行く傾向が見られた。また太平洋では1500m以深で、日本海では2000m以深で$$^{129}$$I/$$^{127}$$Iは一定値を示した。太平洋の深層水における$$^{129}$$I/$$^{127}$$Iは(1.5$$pm$$0.4)$$times$$10$$^{-12}$$が得られ、天然レベルの$$^{129}$$I/$$^{127}$$Iを示した。一方、日本海底層水の$$^{129}$$I/$$^{127}$$Iは(6.7-9.6)$$times$$10$$^{-12}$$が得られ、天然レベルの$$^{129}$$I/$$^{127}$$Iより高かった。この上昇分は$$^{129}$$I濃度の高い表面海水が沈み込んだためだと考えられ、この上昇分から日本海底層水のturnover timeを見積もると約200年と推定された。

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