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高橋 嘉夫*; 三浦 輝*; 山田 真也*; 関澤 央輝*; 新田 清文*; 橋本 直*; 蓬田 匠; 山口 瑛子; 岡田 信二*; 板井 啓明*; et al.
Journal of Hazardous Materials, 495, p.139031_1 - 139031_19, 2025/09
被引用回数：4 パーセンタイル：35.72(Engineering, Environmental)本発表では、2011年の福島第一原子力発電所事故で放出された放射性セシウム含有微粒子(CsMP)中のセシウムの化学状態を、高分解能X線吸収分光法(XANES)とマイクロX線蛍光(
-XRF)を用いて解析した。その結果、主にガラス中に溶解したセシウムと、内部空隙表面に濃縮したセシウムの2種が確認された。後者はもともと気体として存在し、溶けたガラスが冷えて固まる際に濃縮したと考えられる。これらの知見は、事故時のCsMP形成過程や今後の廃炉作業、安全評価に重要である。
Cs in the ocean following the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station accident津旨 大輔*; 坪野 孝樹*; 三角 和弘*; 佐久間 一幸; 恩田 裕一*
Pure and Applied Chemistry, 16 Pages, 2024/00
被引用回数：2 パーセンタイル：19.78(Chemistry, Multidisciplinary)福島第一原子力発電所(F1NPS)事故から12年が経過したが、Csの放射能濃度は事故前のレベルまで低下していない。これは、敷地からの直接放出と陸上に堆積したCsの河川流出によるものである。複数の河川流出と直接放出の影響を理解するためには、沿岸域の拡散過程を考慮する必要がある。この目的のために、直接放出と河川流出を考慮した海洋拡散シミュレーションを行い、観測データの年平均値と比較した。河川から海洋に流出した懸濁態Csは、凝集・沈殿の後、速やかに再浮遊・再溶出し、Csは全て分散すると仮定した。懸濁態Csの河川流出を2013年から2016年の間、F1NPS付近を除く全ての地点で考慮することにより、結果の再現性が向上した。すなわち、河川から流出した懸濁態Csは、比較的短期間に海洋表層放射能濃度の結果に影響を与えることがわかった。F1NPSに隣接して観測されたCs放射能濃度については、直接放出の影響が支配的であり、直接放出の推定に用いられた。
Cs concentrations in coastal sediments off Fukushima鈴木 翔太郎*; 天野 洋典*; 榎本 昌宏*; 松本 陽*; 守岡 良晃*; 佐久間 一幸; 鶴田 忠彦; 帰山 秀樹*; 三浦 輝*; 津旨 大輔*; et al.
Science of the Total Environment, 831, p.154670_1 - 154670_15, 2022/07
被引用回数：4 パーセンタイル：12.57(Environmental Sciences)The monthly monitoring data (total 3647 samples) between May. 2011 and Mar. 2020 were analyzed to describe temporal variability of Cs concentration in coastal sediments off Fukushima. Cs concentration of sediment had decreasing trend, but non-linear model fitting suggested that this decreasing trend showed slower. Additionally, Cs concentration were up to 4.08 times greater in shallow sampling sites (7, 10, 20 m depth) following heavy rainfall events (before five months vs. after five months), such as typhoons. These were consistent with increasing particulate Cs (P-Cs) fluxes from river and increasing dissolved Cs (D-Cs) concentration in seawater. Finally, the numerical experiment was conducted and revealed that riverine Cs input could preserve Cs concentration in coastal sediment. These results indicate that riverine Cs input via heavy rainfall events is one of the main factors for preserving Cs concentration in coastal sediment off Fukushima.
Cs内山 雄介*; 徳永 夏樹*; 東 晃平*; 上平 雄基; 津旨 大輔*; 岩崎 理樹*; 山田 正俊*; 立田 穣*; 石丸 隆*; 伊藤 友加里*; et al.
Science of the Total Environment, 816, p.151573_1 - 151573_13, 2022/04
被引用回数：12 パーセンタイル：53.76(Environmental Sciences)福島県新田川を対象に、台風201326号に伴う出水イベントに着目し、台風通過直後に実施された海底堆積調査結果と、高解像度海洋モデルを併用することによって新田川起源の懸濁態放射性核種の海底での堆積状況を評価した。数値モデルによる底面せん断応力、残差流による懸濁質輸送、局所的土砂収支に対応する侵食・堆積パターンは、現地観測結果を定性的によく説明しており、モデルの妥当性を示すとともに観測による懸濁態Cs分布パターンの形成機構について明確な解釈を与えた。
三浦 輝*; 石丸 隆*; 伊藤 友加里*; 栗原 雄一; 乙坂 重嘉*; 坂口 綾*; 三角 和弘*; 津旨 大輔*; 久保 篤史*; 桧垣 正吾*; et al.
Scientific Reports (Internet), 11, p.5664_1 - 5664_11, 2021/03
被引用回数：19 パーセンタイル：56.70(Multidisciplinary Sciences)初めて海洋中の粒子状物質や堆積物から7種類のCsMPs(放射性セシウム含有微粒子)を単離・調査した。元素組成,
Cs/Cs放射能比,単位体積当たりのCs放射能などの結果から、粒子状物質から単離した5つのCsMPsはFDNPPの2号機から放出されたものであり、海洋堆積物から単離した2つのCsMPsは3号機から放出された可能性があることを推測した。CsMPsの存在は、海洋堆積物や粒子状物質中のCsの固液分配係数を過大評価し、海洋生物相の見かけの放射性セシウム濃度係数を高くする原因となる。2号機から放出されたCsMPsは、高濃度汚染地域を流れる河川の河口部で採取されたため、陸上に堆積した後、河川によって運ばれた可能性を示し、一方、3号機から放出されたCsMPsは、風によって東に運ばれ、直接海面に降下した可能性が示唆された。
三浦 輝*; 栗原 雄一; 山本 政儀*; 坂口 綾*; 山口 紀子*; 関澤 央輝*; 新田 清文*; 桧垣 正吾*; 津旨 大輔*; 板井 啓明*; et al.
Scientific Reports (Internet), 10, p.11421_1 - 11421_9, 2020/07
被引用回数：23 パーセンタイル：58.37(Multidisciplinary Sciences)A part of radiocesium emitted during the Fukushima nuclear accident was incorporated in glassy microparticles. We tried to understand the radioactive particles systematically by analyzing a large number of particles. Micro-X-ray computed tomography combined with X-ray fluorescence analysis revealed the presence of many voids and iron-rich part within Type-B particles. The Cs concentration (Bq mm
) of Type-A particles was 
10,000 times higher than that of Type-B particles. Among the Type-B particles, the spherical ones had higher concentration of volatile elements than the non-spherical ones. These differences suggested that Type-A particles were formed through gas condensation, whereas Type-B particles were formed through melt solidification.
内山 雄介*; 東 晃平*; 小谷 瑳千花*; 岩崎 理樹*; 津旨 大輔*; 上平 雄基; 清水 康行*; 恩田 裕一*
土木学会論文集,B2(海岸工学)(インターネット), 73(2), p.I_685 - I_690, 2017/10
福島新田川流域には原子力発電所事故直後に大量の放射性セシウム137(Cs)が大気経由で沈着し、高濃度の懸濁態Csとして河道に集積したのち、出水毎に間欠的に海域へ供給され、沿岸域の底質環境に影響を与え続けている。本研究では、4段ネストJCOPE2-ROMS海洋モデル、波浪推算モデルSWAN、河川土砂流出モデルiRIC-Nays2DH、混合粒径土砂3次元海洋輸送モデル、放射性核種吸着モデルを連成させた超高解像度広域での土砂およびそれらに吸着した懸濁態Csの海洋移流分散モデリングを行い、台風201326号出水イベントに伴う新田川起源土砂の河口・沿岸域における輸送、再懸濁、堆積、浸食過程の時空間特性を評価した。その結果、台風通過直後に新田川から海域へ流入した懸濁態Csの総量の約45.3%は河口1km圏内に堆積していた。さらに、浅海域における沿岸漂砂の輸送には南方向への偏りがみられた。以上の結果は現地調査結果とも整合的であった。
Cs in seabed sediment off the Fukushima coast; Implications from numerical simulations三角 和弘*; 津旨 大輔*; 坪野 孝樹*; 立田 穣*; 青山 道夫*; 小林 卓也; 広瀬 勝己*
Journal of Environmental Radioactivity, 136, p.218 - 228, 2014/10
被引用回数：26 パーセンタイル：53.14(Environmental Sciences)福島第一原子力発電所事故から1年間の海底堆積物中のCs-137(Cs)の時空間変動の支配要因について数値シミュレーションを用いて調べた。数値モデルはCsの底層水と堆積物間の輸送過程を吸着と脱着により考慮した。モデルは堆積物中の観測されたCs濃度の時空間変動を再現することに成功した。堆積物中のCsの空間分布は堆積物直上の底層水中に含まれるCs濃度の履歴と堆積物の粒径によって主に反映され、事故発生から数か月で形成された。モニタリング測点が位置する沖合海域における堆積物中Csのインベントリーは10
Bqのオーダーであった。これは既往の観測による推定値と同程度であった。福島第一原子力発電所近傍の値も考慮すると、福島沿岸の堆積物中Csの総インベントリーは10
Bqのオーダーとなった。
Cs released from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant升本 順夫*; 宮澤 康正*; 津旨 大輔*; 坪野 孝樹*; 小林 卓也; 川村 英之; Estournel, C.*; Marsaleix, P.*; Lanerolle, L.*; Mehra, A.*; et al.
Elements, 8(3), p.207 - 212, 2012/06
被引用回数：85 パーセンタイル：89.96(Geochemistry & Geophysics)福島第一原子力発電所から放出されたCsの2011年3月から4月における海洋拡散について、5つのシミュレーション結果とほかの利用可能な情報を用いたレヴューを実施した。シミュレーション結果に関する類似点と相違点について述べた。施設から海洋へ直接放出されたCsの量は1から27PBqの幅があったが、5つのモデルでは2から4PBqの範囲であった。今回比較した5つのシミュレーション結果による表層の濃度分布は、いずれも観測による分布をおおむね再現していた。3月末における福島沿岸域の弱い南下流は初期のCsの南への移行に支配的であった。一方4月末はCsは中規模渦のような構造によって沖合へ輸送された。
Cs behavior in brackish lake, Matsukawa-ura Lagoon佐久間 一幸; 御園生 敏治; 舟木 泰智; 渡辺 勇輔; 操上 広志; 山田 進; 町田 昌彦; 吉村 和也; 中西 貴宏; 津旨 大輔*; et al.
no journal, ,
塩分濃度が堆積物からのCs脱離に影響を与えるため、淡水と汽水間での環境変化がどのように環境中のCs動態に影響を与えるのかを理解することが重要である。福島県相馬市に位置する松川浦を研究対象とした。本研究では、河川と海洋の境界条件を考慮し、3次元海洋循環モデル3D-Sea-SPECを用いて汽水域での水、土砂、懸濁態及び溶存態Cs輸送をシミュレートした。流速、水温、塩分、懸濁態濃度に関するシミュレーション結果は観測結果と良く一致した。また汽水湖内の堆積物からのCsの脱離は平水時の汽水中の溶存態Cs濃度に影響を与え、河川から汽水湖内へ流出する懸濁態Csは、出水後に汽水中の溶存態Cs濃度に影響を与えることが示唆された。
Cs behavior in brackish lake, Matsukawa-ura Lagoon佐久間 一幸; 御園生 敏治; 舟木 泰智; 渡辺 勇輔; 操上 広志; 山田 進; 町田 昌彦; 吉村 和也; 中西 貴宏; 津旨 大輔*; et al.
no journal, ,
汽水湖松川浦内の湖水中の溶存態Cs濃度は、河川水や海水に比べ高い傾向にあり、堆積物からの溶出が考えられている。松川浦は4河川の流入と一つの海水との交換口が存在し、また干潮の影響を受けるため、湖水中の溶存態Csのソースは多々考えられる。本研究では、原子力機構で開発を進めている港湾や沿岸域を対象とした3次元流動モデル3D-Sea-SPECを用いて、河川と海洋の影響を考慮した、水、土砂、懸濁態・溶存態Cs動態解析を実施した。流速、水温、塩分、SS濃度は実測値を再現した。これらを再現したモデルを用いて、Cs動態解析を実施した結果、平水時における湖水中の溶存態Cs濃度は、堆積物からの影響が支配的であり、出水後は河川由来の懸濁物質からの脱離の影響が確認された。
Cs concentration in sediments in a brackish lake, Matsukawa-ura lagoon御園生 敏治; 佐久間 一幸; 中西 貴宏; 吉村 和也; 舟木 泰智; 尻引 武彦*; 渡辺 勇輔; 林 誠二*; 辻 英樹*; 津旨 大輔*; et al.
no journal, ,
In brackish lakes, suspended solids containing Cs in rivers tend to flocculate and precipitate around the estuary. Therefore, trends in the variability of Cs in sediments in brackish lakes are expected to differ in each incoming river but have not yet been quantified. It is important to assess the relationship between river basin and estuarine sediments to predict future changes in Cs within brackish lakes. In this study, the trend of variability of Cs in sediments within brackish lakes was assessed in detail, including land use patterns in river basins.
Cs in the coastal area off Fukushima based on long-term continuous measurement佐藤 俊; 吉村 和也; 御園生 敏治; 津旨 大輔*
no journal, ,
2011年3月に発生した福島第一原子力発電所事故後、沿岸海域における放射性セシウム(Cs)の挙動について多くの研究が蓄積されてきた。近年では、豪雨などによる大量出水時に、河川を経由して陸域に沈着した粒子態Csが大量に流入し、沿岸域への主要な流入源となっていることが示唆されている。沿岸域に流入した粒子態Csの動態については、沈降、再懸濁、側方輸送といったプロセスによって、沖合へ輸送されることはシミュレーション等で報告されているが、長期的・高頻度の観測に基づく研究例は乏しい。本研究では、福島県沖極沿岸域に設置した複数の係留系観測点における1年間の連続観測データを用い、極沿岸域における粒子態Csの側方方向のフラックスを実測データに基づいて評価した。係留系観測は、請戸川河口沿岸に3地点設置し、2017年2月から2018年2月にかけて、流速・流向および濁度の通年観測を実施した。加えて、同地点で定期的に観測された懸濁物質の量(mg/L)及び粒子態Cs濃度(Bq/L)データを組み合わせ、観測点における粒子態Csの各水深層における時間あたりの側方輸送フラックス(Bq/h)を定量的に評価した。また、対象とした海域は請戸川を経由した陸域からのCsフラックスの影響を受けており、季節変動、気象(波浪・降雨・風)や河川流量等の関連事項との関係を解析する。さらに、複数観測点におけるフラックスの空間的傾向の違いに着目し、陸域からの流入、極沿岸域から沖合にかけての輸送の変動要因を捉えることを試みた。本研究は、福島県沖における長期モニタリングデータを活用し、粒子態放射性核種の輸送過程に関する理解を深化させるとともに、将来的な数値モデルへの活用も視野に入れている。
高田 兵衛*; 大槻 あずさ*; 佐藤 俊*; 乙坂 重嘉*; 戸田 亮二*; 西川 淳*; 剣持 瑛行*; 石倉 明依*; 山田 萌々加*; 新開 祐介*; et al.
no journal, ,
2021年10月7日から10月17日までの11日間ならびに2022年10月2日から13日の12日間の日程で、新青丸による福島沿岸海域において、研究航海を実施したので、その航海概要を報告する。この航海では2011年3月に起きた福島第一原子力発電所事故以降のフォローモニタリングという位置づけに加え、放射性核種の海洋における動態や生態系の環境応答に対する科学的理解を深めることの二点を目的としている。
