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小林 卓也; 川村 英之; 上平 雄基
日本原子力学会誌ATOMO
, 62(11), p.635 - 639, 2020/11
原子力事故により海洋へ放出される放射性物質の移行過程を予測することは、近年原子力施設の立地が進む東アジア諸国の周辺海域において重要なことである。原子力機構は、放射性物質の海洋拡散モデルを基盤とした緊急時海洋環境放射能評価システムを開発した。本システムは、海象予測オンラインデータを活用して、東アジア諸国の周辺海域における放射性物質の海洋拡散を迅速に予測するものである。これまでに、システムで実行される海洋拡散予測の精度を定量的に評価するとともに、アンサンブル予測手法を導入することで予測精度が向上することを示した。さらに、領域海洋モデリングシステムを用いて沿岸域を対象とした高分解能モデルを導入する等、システムの高度化を継続している。
上平 雄基; 川村 英之; 小林 卓也; 内山 雄介*
Journal of Nuclear Science and Technology, 56(8), p.752 - 763, 2019/08
被引用回数：7 パーセンタイル：61.94(Nuclear Science & Technology)STEAMERにROMSによるダウンスケーリングシステムを導入し、海況場及び原子力施設から放出された放射性物質の濃度分布の詳細な予報値が計算可能となるシステムを構築した。構築したシステムを用いて2016年1月寒冷期の福島県沖のサブメソスケール現象及び潮汐が流動構造、濃度分布に与える影響を評価した。その結果、解析領域での寒冷期の濃度分散、三次元的な物質混合にはサブメソスケール現象による寄与が大きいことが示唆された。潮汐は水平の混合を抑制する一方で鉛直混合を強化し、結果として潮汐非考慮では見られなかった放出口近傍沿岸に張り付いた濃度分布を形成していた。潮汐による寄与はサブメソスケール現象に比べて小さいが、濃度希釈過程に影響を及ぼすことが示唆された。
小林 卓也; 川村 英之; 藤井 克治*; 上平 雄基
Journal of Nuclear Science and Technology, 54(5), p.609 - 616, 2017/05
被引用回数：10 パーセンタイル：69.28(Nuclear Science & Technology)東京電力福島第一原子力発電所事故により環境中に放出された放射性物質は、北太平洋、特に本州北東部の沿岸海域に深刻な海洋汚染を引き起こした。このようなシビアアクシデントにより海洋に放出される放射性物質の海洋中移行を調べるために、日本原子力研究開発機構は日本周辺海域における放射性物質濃度を予測する緊急時海洋環境放射能評価システム(STEAMER)を開発した。STEAMERを緊急時環境線量情報予測システム(世界版)WSPEEDI-IIと結合して用いることで、大気および海洋環境中における正確な放射能汚染予測が可能となる。本論文では、STEAMERに海洋データの入力として用いる2種類の3次元海流場、海洋中放射性物質拡散モデル、モデルの適用例、そしてSTEAMERの機能について記述した。
小林 卓也; 永井 晴康; 茅野 政道; 外川 織彦
Proceedings of International Symposium on Radioecology and Environmental Dosimetry, p.500 - 504, 2003/00
汚染物質の環境中における移行挙動を包括的に研究するツールであるSPEEDI-MP(Multi-model Package)を紹介し、その適用例として日本海における原子力潜水艦仮想沈没事故のシミュレーションを実施した。
小林 卓也; 外川 織彦
Proceedings from the International Conference on Radioactivity in the Environment (CD-ROM), 4 Pages, 2002/09
海洋中へ放射性物質が放出される際に短期間(30日)の核種移行予測と日本人の集団線量を算出する海洋環境影響評価システムSTEAMERを開発中である。短期間の核種移行予測コードシステムは海流場を解析するプリンストンオーシャンモデル(POM)と溶存放射性核種の海洋中拡散を解析するランダムウォークモデルSEA-GEARNから構成される。予測結果の可視化システムも同時に開発した。本システムの適用試験として、海流,水温,塩分,領域客観解析気象データ(RANAL)を用いて原子力潜水艦の仮想沈没事故の影響解析を実施した。核種拡散結果を比較するため、そして日本人に対する集団線量を算出するために、もう一つの計算コードDSOCEANも使用した。DSOCEANは等分割コンパートメントモデルと地衡流解析モデルから構成される。
古野 朗子; 茅野 政道; 山澤 弘実
JAERI-Data/Code 99-044, p.68 - 0, 1999/10
JAERI-Data-Code-99-044.pdf:2.58MB
世界版緊急時環境線量情報予測システム(WSPEEDI)の広域用3次元濃度・線量予測モデルGEARNについて、モデル方程式、コード内容、モデル使用法及び関連情報をまとめた。GEARNは多数の粒子群をランダムウォーク法で追跡することで、放射性物質の移流・拡散を計算するモデルであり、質量保存則を満たす風速場を計算する診断型モデルWSYNOPからの3次元風速場を入力して、地形を考慮した数千kmスケールの3次元濃度分布、地表沈着量、公衆への被曝線量を計算する。モデルコードは並列ベクトル化されている。また、モデルコードはUNIX-OSであれば機種間の移行は容易であり、現在、VPP300、VPP500及びSUNワークステーションで稼動している。
上平 雄基; 川村 英之; 小林 卓也; 内山 雄介*
no journal, ,
本研究では、米国で開発された領域海洋モデリングシステムROMSを用いて、2段階のネスティングにより福島県沖合を対象として、水平解像度を1キロメートルまで高解像度化することが可能なダウンスケーリングシステムを構築し、準中規模渦に伴う沿岸海洋力学過程を解析するとともに、それらが福島第一原子力発電所起源の放射性セシウムの輸送に与える影響を評価した。ダウンスケーリングに必要となる水温・塩分等の海洋物理場の初期・境界条件データには、気象庁気象研究所で開発された海洋データ同化システムMOVEで計算されたデータを使用した。表層渦運動エネルギーと密度の分散の空間分布には明確な対応が見られ、福島県沖合では傾圧不安定による渦生成が引き起こされることが分かった。また、原子力機構が開発した海水中物質移行予測モデルSEA-GEARNを用いて、福島第一原子力発電所から海洋中に放出された放射性核種の移行計算を実施した。その結果、放射性セシウム濃度は、沿岸では準中規模渦と陸棚波によって支配されるのに対して、沖合では中規模渦によって支配されていることが示唆された。さらに、福島県沖合では傾圧不安定によって引き起こされる乱流が、放射性セシウムの輸送に大きな影響を及ぼしていることが示された。
上平 雄基; 川村 英之; 小林 卓也; 内山 雄介*; 古野 朗子
no journal, ,
本研究では、ダウンスケーリングによる沿岸域の高解像度モデルを導入した高度な海洋拡散予測システムを用いて、福島第一原子力発電所事故に適用し、水平スケールが数キロメートルのサブメソスケールの海象に伴うCs-137の海洋中移行過程を解析した。その結果、事故直後に福島県沖で発達していたサブメソスケール渦に伴う鉛直循環流によってCs-137が中深層に活発に輸送されていた。また、大気沈着を考慮しないシミュレーションを行った結果、中深層に輸送されたCs-137の大部分が原子力発電所から海洋に直接放出されたものである可能性が示唆された。
小林 卓也; 川村 英之; 藤井 克治*; 上平 雄基
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所事故により環境中に放出された放射性物質は、北太平洋、特に本州北東部の沿岸海域に深刻な海洋汚染を引き起こした。このようなシビアアクシデントにより海洋に放出される放射性物質の海洋中移行を調べるために、日本原子力研究開発機構は日本周辺海域における放射性物質濃度を予測する緊急時海洋環境放射能評価システム(STEAMER)を開発した。STEAMERを緊急時環境線量情報予測システム(世界版)WSPEEDI-IIと結合して用いることで、大気および海洋環境中における正確な放射能汚染予測が可能となる。本発表では、STEAMERに海洋データの入力として用いる2種類の3次元海流場、海洋中放射性物質拡散モデル、モデルの適用例、STEAMERの機能、そして本システムの利用方法について述べる。
小林 卓也
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所の事故によって大気中に放出された放射性核種の多くは、東方へ輸送され海表面に沈着した。また、原子炉の冷却のために放水作業が行われたが、それらの一部は破損した施設から漏洩し、海洋へ流出した。国や自治体等による海域モニタリングや、多くの研究機関による海洋調査の結果、事故起因の放射性物質の拡散状況が少しずつ浮き彫りになってきた。本発表では、環境への放出量推定、海洋拡散モデルを用いた海水及び堆積物中放射性Csの分布の概況、堆積物モニタリングによる分布と経年変動について解説する。
寺田 宏明
no journal, ,
原子力機構では、緊急時大気拡散予測システムとしてSPEEDIおよびWSPEEDIを開発し、対象スケール拡張に向けて研究を進めている。WSPEEDIを福島第一原子力発電所事故に応用し、大気拡散計算と環境測定値の比較により放射性物質の大気放出量の推定と大気拡散過程の解析を実施してきた。予測システム高度化のため、任意条件の大気拡散計算結果を即座に取得可能な新たな計算手法を開発し、原子力防災計画の事前検討等への活用を進めている。全球域に対しては物理・化学過程を詳細に考慮したGEARN-FDMを開発している。I-129の全球大気拡散シミュレーションを実施し、六ヶ所村での観測値を用いたモデルの妥当性検証と、北半球I-129循環に対する欧州再処理施設起源I-129の寄与解析を実施した。局所域に対しては、建物や地形の影響を受けた気流場における拡散状況を高分解能で詳細に解析可能なLOHDIM-LESを開発している。風洞実験データによる基本性能の検証の後、さらに現実気象条件下の計算を可能とするため気象モデルとの結合による高度化を行い、都市域での野外拡散実験データによりその計算性能を実証した。
