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論文

$$delta^{13}$$C and $$delta^{15}$$N values of sediment-trap particles in the Japan and Yamato Basins and comparison with the core-top values in the East/Japan Sea

Khim, B.-K.*; 乙坂 重嘉; Park, K.-A.*; 乗木 新一郎*

Ocean Science Journal, 53(1), p.17 - 29, 2018/03

 被引用回数:1 パーセンタイル:48.94(Marine & Freshwater Biology)

日本海の4観測点におけるセジメントトラップ実験によって得られた沈降粒子中の炭素及び窒素安定同位体比($$delta$$$$^{13}$$C、$$delta$$$$^{15}$$N)の分布をまとめた。沈降粒子中の$$delta$$$$^{13}$$Cと$$delta$$$$^{15}$$N値は明瞭な季節変化を示し、その変化は、海洋表層でのクロロフィルa濃度や生物粒子の沈降量の変化とよく一致した。特に、植物プランクトンが増殖する時期には、沈降粒子中の$$delta$$$$^{15}$$Nの同位体分別効果が顕著で、海洋表層でのケイ藻による窒素取り込みの度合いを示すものと考えられた。沈降粒子中の$$delta$$$$^{13}$$Cと$$delta$$$$^{15}$$N値は、いずれも表層堆積物中の値に比べてわずかに低い値を示しており、堆積物中での有機物成分(脂質等)の一部が分解されたものと推測された。本研究の結果は、海洋表層での現象と、海底に記録された同位体情報をつなぐうえで貴重な情報となる。

論文

Factors controlling $$^{134}$$Cs activity concentrations in sediment collected off the coast of Fukushima Prefecture in 2013-2015

福田 美保*; 青野 辰雄*; 山崎 慎之介*; 石丸 隆*; 神田 譲太*; 西川 淳*; 乙坂 重嘉

Geochemical Journal, 52(2), p.201 - 209, 2018/00

 被引用回数:1 パーセンタイル:52.17(Geochemistry & Geophysics)

福島県沿岸における海底堆積物中の放射性セシウムの最近の挙動を明らかにするため、2013年から2015年にかけて、同海域の12観測点において堆積物中の放射性セシウムの水平、鉛直分布を調査した。表層堆積物(0-3cm)では、水深100m付近の観測点で比較的高い$$^{134}$$Cs濃度が観測された。これらの観測点では粒径が小さく、有機物を多く含む堆積物が支配的であったことから、堆積物表層における$$^{134}$$Cs分布は、堆積物粒子の移動性を反映すると推測された。福島第一原子力発電所東方の一部の観測点では、2014年の観測において、中層(5-16cm層)に高い$$^{134}$$Cs濃度が見られた。この比較的高い$$^{134}$$Cs濃度は、堆積物の粒径との間に有意な関係は示さなかった。また、このような$$^{134}$$Csの局所的な分布は、2015年には見られなかった。上記の結果から、堆積物中の$$^{134}$$Csの分布は、表層付近での堆積物粒子の水平輸送ばかりでなく、中層にかけての鉛直混合によって決定づけられていることがわかった。

論文

Dissolved radiocaesium in seawater off the coast of Fukushima during 2013-2015

福田 美保*; 青野 辰雄*; 山崎 慎之介*; 西川 淳*; 乙坂 重嘉; 石丸 隆*; 神田 譲太*

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 311(2), p.1479 - 1484, 2017/02

 被引用回数:2 パーセンタイル:42.02(Chemistry, Analytical)

福島第一原子力発電所(福島第一原発)近傍における海水中の放射性セシウム分布の決定要因を明らかにするため、2013年から2015年にかけて福島第一原発から10km圏内の7観測点で得られた海水中の$$^{137}$$Cs濃度と、海水の特性(塩分、水温、ポテンシャル密度)との関係についてまとめた。海水中の$$^{137}$$Cs濃度は原発近傍で高く、また比較的低密度の海水で高かった。この結果から、河川水や福島第一原発港湾内からの海水の流入が、局所的に高い$$^{137}$$Cs濃度の増加をもたらしたと推測される。なお、これらの比較的高い$$^{137}$$Cs濃度を持つ海水は、より低密度の海水の下層へと貫入することにより、水深20$$sim$$50m付近まで運ばれる場合があることが明らかになった。

論文

Tracking the fate of particle associated Fukushima Daiichi cesium in the ocean off Japan

Buesseler, K. O.*; German, C. R.*; 本多 牧生*; 乙坂 重嘉; Black, E. E.*; 川上 創*; Manganini, S. M.*; Pike, S.*

Environmental Science & Technology, 49(16), p.9807 - 9816, 2015/08

 被引用回数:11 パーセンタイル:37.29(Engineering, Environmental)

福島第一原子力発電所の115km南東の沖合の定点において、水深500m(上層)と1000m(下層)の2層にセジメントトラップを設置し、3年間にわたって沈降粒子を採取した。採取した沈降粒子は主に鉱物で構成されており、沈降粒子の多くは定点周辺の陸棚域の海底を起源としていると推測された。沈降粒子中の$$^{137}$$Cs/$$^{210}$$Pb比を福島周辺海域の堆積物の値と比較した結果、沈降粒子は水深120m以浅の陸棚上部と500m以深の陸棚斜面の2種類の堆積物で構成していることがわかった。本研究で観測した沈降粒子による放射性Csの輸送量は、同原子力発電所の100km東で観測した先行研究での値に比べて一桁高かった。この観測点による違いは、放射性Csを沈着した陸棚堆積物が、南東向きの底層流によって沖合へと運ばれたためと推測された。ただし、この陸棚-沖合間の放射性Csの水平輸送量は、陸棚上の堆積物中に存在する放射性Csのごく一部であることから、この過程が福島第一原子力発電所周辺の海底における放射性Csの蓄積量を急速に減少させる能力は低いと考えられる。

論文

Vertical and lateral transport of particulate radiocesium off Fukushima

乙坂 重嘉; 中西 貴宏; 鈴木 崇史; 佐藤 雄飛; 成田 尚史*

Environmental Science & Technology, 48(21), p.12595 - 12602, 2014/11

 被引用回数:11 パーセンタイル:45.16(Engineering, Environmental)

福島第一原子力発電所から約100km東方の沖合に、2011年8月から約2年間にわたってセジメントトラップを設置し、事故由来の放射性セシウムの海底への輸送フラックスを見積もるとともに、鉛同位体濃度等を指標として沈降粒子の輸送過程を解析した。$$^{137}$$Cs粒子束は観測期間の初期に高く、季節的に変動しながら全体として減少傾向を示した。この放射性セシウムの粒子束は、主に2つのモードで制御されていた。一つ目は表層水中で放射性セシウムを取り込んだ粒子の急速な鉛直輸送(鉛直モード)であった。このモードは、特に事故後の早い段階で支配的であり、観測点付近の海底における放射性セシウムの分布を形成したと推測された。二つ目のモードは、海底付近に運ばれた粒子状放射性セシウムの再移動であった(水平モード)。福島周辺の広域で採取した海底堆積物中の$$^{137}$$Cs/$$^{210}$$Pb比を沈降粒子と比較することにより、水平モード時に堆積物が移動する範囲は数十km程度であると推定された。

論文

JAERI-AMSによるヨウ素-129の測定法及び海洋学への応用

鈴木 崇史; 北村 敏勝; 外川 織彦; 天野 光

UTNST-SMP-12, p.116 - 121, 2003/12

日本原子力研究所むつ事業所に設置してある加速器質量分析計は炭素同位体比とヨウ素同位体比を測定する2本の独立したビームラインを有している。ヨウ素ラインは2003年5月から定常測定を開始した。ヨウ素ラインの性能は同位体比($$^{129}$$I/$$^{127}$$I=10$$^{-10}$$程度)で、精度約1%再現性0.52%と安定して測定可能であった。さまざまな濃度を持つ標準試料を測定した結果10$$^{-10}$$から10$$^{-12}$$まで十分な正確さで測定できることが確認された。市販試薬中のヨウ素同位体比を測定したところ2.3$$times$$10$$^{-13}$$であった。本講演ではさらに海洋調査研究室における海水中のヨウ素129測定,調査状況についても報告する。

報告書

Investigation of environmental radioactivity in waste dumping areas of the Far Eastern Seas; JAERI's activities in the 1st Japanese-Korean-Russian joint expedition 1994

天野 光; 藪内 典明; 松永 武

JAERI-Research 96-049, 125 Pages, 1996/10

JAERI-Research-96-049.pdf:4.04MB

旧ソ連及びロシアによる極東海域への放射性廃棄物の海洋投棄に関し、政府間取り決めにより、日本・韓国・ロシア三国にIAEAも含め日本海における投棄海域の共同調査が平成6年3月22日から4月11日まで行われた。原研は科学技術庁の要請によりこの共同調査に参加し、主に船上での海水中の放射性核種の直接測定、捕集材による濃縮及び海底土、捕集材、生物試料の放射能測定を担当した。今回の海洋調査では、旧ソ連及びロシアによる極東海域への放射性廃棄物の海洋投棄の影響は検出されなかったが、本報告書は原研が行った手法について、その結果も含めてまとめたものである。なお、Appendixに日本・韓国・ロシア三国にIAEAも含め検討し、科学技術庁が中心となってまとめた、英文の最終報告書を添付した。

報告書

海洋環境監視年報1994年(1月$$sim$$12月)

赤津 康夫; 片桐 裕実; 清水 武彦; 磯崎 久明; 磯崎 徳重; 大内 博

PNC-TN8440 96-021, 45 Pages, 1996/05

PNC-TN8440-96-021.pdf:14.8MB

東海事業所環境安全課では、海洋モニタリング船「せいかい」を用いて、保安規定、県監視計画等に基づき、海洋試料(海水・海底土)の採取を実施している。また、東海沖の海洋観測業務(放出口)における流向・流速測定、水温・塩分の水平・鉛直分布観測等も定期的に実施している。本報告書は1994年の東海沖における海洋観測業務(流動調査、水平観測・鉛直観測)を第I編とし、第II編に海洋試料採取に係わる業務についてまとめたものである。なお海洋試料採取については1994年4月$$sim$$1995年3月(年度)まで記載した。

報告書

海洋環境監視年報1993年(1月$$sim$$12月)

赤津 康夫; 片桐 裕実; 清水 武彦; 磯崎 久明; 磯崎 徳重; 大内 博

PNC-TN8440 95-032, 458 Pages, 1995/09

PNC-TN8440-95-032.pdf:15.93MB

東海事業所環境安全課では、海洋モニタリング船「せいかい」を用いて、保安規定、県監視計画等に、基づき、海洋試料(海水・海底土)の採取を実施している。また、東海沖の海洋観測業務(放出口における流向・流速測定・水温・塩分の水平・鉛直分布観測等)も定期的に実施している。本報告書は1993年の東海沖における海洋観測業務(流動調査・水平観測・鉛直観測)を第I編とし、第II編に海洋試料採取に係わる業務についてまとめたものである。

報告書

海洋環境での広域拡散に関する広域流動評価法の調査

今里 哲夫*

PNC-TJ1604 93-003, 46 Pages, 1993/03

PNC-TJ1604-93-003.pdf:1.84MB

本調査の目的は、海洋での広域拡散に関する計算コードの整備を行う一環として、広域拡散の要となる広域海洋の中層及び深層を含む海洋の流動評価について調査、整備を行うことにある。上記目的達成のために以下の調査を実施し、計算コードの整備を行った。(1)広域海洋の流動評価方法に関する調査及び結果の整備・表層海洋の広域流動評価方法に関連する知見の調査及びその整備、中・深層海洋の広域流動評価方法に関連する知見の調査及びその整備、長期間の海洋流動評価方法に関する知見の調査及びその整備を行い、そのとりまとめを行った。(2)広域海洋拡散コードに組み込める広域海洋の流動評価コードの調査及び整備・広域海洋拡散コードに組み込める広域海洋の流動評価コードに関する事項並びに用いる流動評価方法及びその算出過程に関する事項の調査及び整備、広域海洋の流動評価コードにより算出される流れの場に関する事項及び流れの場の特徴に関する事項の調査及び整理、赤道域等計算上の問題点及び今後の課題に関する事項の調査及び整理、その他広域海洋の流動評価コードに関連する事項の調査及び整理を行ない、その取りまとめを行なった。

報告書

6.5千m級潜水調査船用動力源の概念設計

大坪 章; 羽賀 一男

PNC-TN9410 91-185, 62 Pages, 1991/05

PNC-TN9410-91-185.pdf:1.21MB

ナトリウム冷却高温高速炉およびリチウム冷却炉と、密閉ブレイトンサイクルシステムを用いた、電気出力200kWeの6,500m級潜水調査船用動力源の概念設計を行った。原子炉としては、以前可搬型炉として設計したSPECTRA炉を採用した。耐圧殻は、10%Ni鋼の超高張力鋼製で、形状は内径3mの球を横に2球連結した形をしている。原子炉システムよりの排熱は以前から検討している耐圧殻中を熱伝導で伝導し、海水中へ放熱する方式を用いた。本概念設計作業により、高速炉を用いた深海調査用の動力源が技術的に十分見込みがある事が確認された。

報告書

深海調査用高速炉システムの重量検討

大坪 章; 羽賀 一男

PNC-TN9410 91-176, 51 Pages, 1991/05

PNC-TN9410-91-176.pdf:1.76MB

深海調査用高速炉について用途別に検討を行っている。ここではこれらの動力源のうち,近い将来に需要があると期待される無人基地用動力源(水深8020mを想定,10kWe)および1万m級潜水調査船用動力源(20kWe)について概念を構築した。出力変換方式として前者では熱電気セルおよび密閉ブレイトンサイクルを,後者では密閉ブレイトンサイクルを採用している。このような深海調査用動力源では重量が軽いほど好ましい。構築した概念に基づく計算の結果,この高速炉システム総重量は耐圧殻容器込みで,1万m潜水調査船用動力源でも10トン以下になる見通しを得た。

報告書

海洋調査報告

保健物理部

JAERI 4002, 49 Pages, 1957/03

JAERI-4002.pdf:2.69MB

東海村に原子力研究所を建設するに当って、再処理後の低濃度放射性廃液を海洋へ放出する場合に起きる諸問題についてはあらかじめ究明しておく必要がある。海洋の観測調査に関しては伝統的に優れた技術陣を有する気象庁、海上保安庁水路部、水産庁東海区研究所並びに茨城県水産試験場に調査を委託、昭和31年10月より11月にかけて研究所沖合の海洋調査を実施した。本報告は去る32年5月2日の調査結果発表会において報告された諸論文をまとめたものである。報告内容に見る通り、ここには我々に対して貴重な幾多の結果が得られている。たとえば、海塩流に起因するいわゆる潮流が意外に大きいこと、研究所と那珂湊の中間に当る沖合に海流の異常が発見されたこと、染料流し実験の結果、拡散の規模並びに強さの目安が把握できたこと、研究所沖合海中に棲息する動植物及び海水中に自然放射性の強さが明らかにされたことなどである。当研究所としては自然環境管理の立場から、この種の調査を将来とも継続する必要があるが、そのためにも本報告は問題の核心を非常にせばめ、且つ今後の観測に貴重な資料となる。

口頭

福島沖半外洋域に水平輸送される東京電力福島第一原子力発電所事故由来の粒状態放射性セシウム

Buesseler, K. O.*; German, C. R.*; 本多 牧生*; 乙坂 重嘉; Black, E. E.*; 川上 創*; Manganini, S. M.*; Pike, S.*

no journal, , 

2011年7月から2014年6月までの約3年間、福島第一原子力発電所の南東沖115kmの地点(海底水深1300m)の500m層と1000m層に時系列式セジメントトラップを設置して沈降粒子を捕集し、捕集粒子中の放射性セシウム($$^{134}$$Csおよび$$^{137}$$Cs)を測定した。観測された$$^{134}$$Csフラックスの季節変動が、海洋表層の生物活動の季節変動とは異なることや、捕集粒子の主要成分は鉱物起源物質であること等から、捕集された$$^{134}$$Csは、海洋表層から鉛直的に沈降したものに加え、底層を水平的に移動したものを多く含むと推測された。捕集粒子の$$^{137}$$Csと鉛-210の比($$^{137}$$Cs/$$^{210}$$Pb)から、事故由来の放射性セシウムが吸着した福島周辺の陸棚堆積物の一部が、冬季や荒天時に再懸濁して沖合へと運ばれたことが示唆された。特に、2013年秋季に観測された$$^{134}$$Csフラックスの増加は、福島沖を通過した複数の台風の影響によるものと推定された。福島沿岸の海底に蓄積した事故由来の放射性セシウムが、再懸濁によってどの程度外洋へ水平輸送されていくのかについて、継続的な調査が必要である。

口頭

Improvement of photochemical extraction system for radiocarbon study of dissolved organic carbon in the central Pacific Ocean

Jeon, H.; 乙坂 重嘉; 山下 洋平*; 小川 浩史*

no journal, , 

海水中には、大気中の二酸化炭素に匹敵する量の溶存有機炭素(DOC)が存在している。DOCが持つ放射性炭素(DO$$^{14}$$C)濃度は、海洋における有機炭素の起源、滞留時間、輸送経路を議論する際の指標として役立つことが期待されている。しかしながら、DO$$^{14}$$Cの分析には、高温を発生する大型の装置を必要とすることや、その手順が煩雑なことなどから、報告例は限られている。低圧水銀ランプと酸化触媒を組み合わせ、試料を低温に維持したまま、高い効率で溶存有機物を酸化させる手法を開発したため、その性能について詳しく解説する。加えて、計画中の中央太平洋における海水中のDO$$^{14}$$C濃度の南北断面調査が、大洋レベルでの有機物循環を解明するうえで重要な役割を果たすことについて述べる。

口頭

福島沿岸の海底付近での放射性核種の動き; AMS分析でわかったこと

乙坂 重嘉

no journal, , 

福島第一原子力発電所事故によって福島沿岸の海底に沈着した放射性核種の沈着過程や再分布の様子を、$$^{137}$$Csと$$^{129}$$Iの二つの事故由来放射性核種の分布の相違から議論した研究成果を、一般向けに解説する。セシウムとヨウ素は、海水中での挙動が異なることが知られているが、2011年に福島第一原子力発電所から160km圏の海底堆積物から観測された$$^{129}$$I/$$^{137}$$Cs放射能比は、観測点に関わらず概ね一定の値を示した。このことは、同海域の海底への$$^{129}$$I及び$$^{137}$$Csの沈着は、生物を介した緩やかなものではなく、汚染度の高い海水が比較的短期間に海底に接触したことによるものと推測された。その後、海底堆積物中の$$^{129}$$I/$$^{137}$$Cs比は、沿岸で減少傾向を、水深200mから500m程度のやや沖合では増加傾向を示した。この変化は、$$^{137}$$Csと$$^{129}$$Iの移動速度の違いによるものと考えられ、海底付近での数年スケールでの放射性核種の動きを理解する上で重要な情報をもたらす。

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