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論文

Modelling of marine radionuclide dispersion in IAEA MODARIA program; Lessons learnt from the Baltic Sea and Fukushima scenarios

Peri$'a$$~n$ez, R.*; Bezhenar, R.*; Brovchenko, I.*; Duffa, C.*; Iosjpe, M.*; Jung, K. T.*; 小林 卓也; Lamego, F.*; Maderich, V.*; Min, B. I.*; et al.

Science of the Total Environment, 569-570, p.594 - 602, 2016/11

 被引用回数:20 パーセンタイル:66.41(Environmental Sciences)

IAEAのMODARIAプログラムの枠組みの中で、海洋拡散モデルの詳細な相互比較を、チェルノブイリ原子力発電所事故に伴うバルティック海及び東京電力福島第一原子力発電所事故に伴う福島沖海域における放射性物質の海洋汚染について、$$^{137}$$Csを対象として実施した。複数の海洋拡散モデルとしてBOXモデルや3次元力学モデル等の多様なモデルを用いた。バルティック海におけるモデル比較では極めて良好な一致を示したものの、福島沖海域における比較では各研究機関が所有する海況場を入力として計算した結果に大きな相違が確認されたが、海況場を統一することで良好な一致を得た。本研究結果から、複雑な海洋環境において政策決定支援システムとして運用するオペレーショナルモデルの構築には複数のモデルによるシミュレーション結果をアンサンブル平均するマルチモデルアンサンブル手法を採用することが妥当であることが示唆されたが、緊急時対応としてシステムを運用する際には計算負荷の大きいマルチモデルアンサンブル手法は非現実的であり、効果的な予測手法を継続して検討することが課題である。

論文

原子力事故後の環境中外部被ばく線量の測定・評価に関する研究

坂本 隆一; 斎藤 公明; 堤 正博; 長岡 鋭

保健物理, 36(4), p.297 - 307, 2001/12

外部被ばく線量に影響を与えるファクターとしては、事故後の放射性核種の沈着分布,放射性核種の種類,核種の地中分布,降雨,積雪,半減期,家屋等の遮蔽効果,除染効果,生活パターン等がある。本調査研究では、チェルノブイリ地域において、これらのファクターに関係するデータを1992年から可能な範囲で継続的に収集を行った。本研究のおもな成果は次に示す4項目にまとめられた。(1)広域に汚染した地域の放射線レベルを迅速にサーベイする方法の開発、(2)汚染地域の住民に対する外部被ばく線量を推定する方法の検証、(3)$$gamma$$線線量評価用基本データのモンテカルロ法による整備、(4)汚染環境場の特性解析。以下、本報告では、調査や実験の概要を項目別に述べ、その後におもな成果を記述した。

報告書

GARDEC; A Computer code for estimating dose-rate reduction by garden decontamination

外川 織彦

JAERI-Data/Code 98-038, 21 Pages, 1998/12

JAERI-Data-Code-98-038.pdf:1.13MB

チェルノブイル事故後の研究によると、都市環境における長期の外部被曝線量に対して、庭や公園というopen areaに沈着した放射性セシウム同位体が最も大きく寄与していることが明らかになった。計算コードGARDECは、庭の除染による線量率低減を推定するために開発された。このコードは、3通りの除染手段を考慮している。それらは、(1)特別な方法による庭の掘削、(2)汚染土壌の上部層の除去、(3)非汚染土壌による遮蔽である。計算コードの性能を評価するために試計算を実施した。線量率低減に関して、モデル予測と実測値には相違が見られた。これらは、計算と測定における様々な条件の相違に起因していると考えられる。このような相違にもかかわらず、庭の除染は線量率を低減するために大きな効果を持つことが計算でも確認された。

報告書

WSPEEDI (worldwide version of SPEEDI): A Computer code system for the prediction of radiological impacts on Japanese due to a nuclear accident in foreign countries

茅野 政道; 石川 裕彦; 山澤 弘実; 永井 晴康; 森内 茂

JAERI 1334, 54 Pages, 1995/09

JAERI-1334.pdf:3.54MB

国外原子力施設事故時に、実時間被曝線量評価により防災対策を支援する計算システムWSPEEDIを開発した。SPEEDIの世界版でありWSPEEDIは、国外の原子力事故に伴う日本への放射能影響予測を目的としている。WSPEEDIは、広域風速場予測のための質量保存風速場モデルWSYNOPと、放射能の長距離拡散、地表面沈着及び被曝線量評価のためのランダムウオークモデルGEARNから構成される。計算モデルは、システム制御機能、世界地図データベース、気象データ処理機能、図形出力機能等と共にシステム化されている。計算モデルは、信頼性の高い放出源情報、気象情報、モニタリングデータを集約したチェルノブイル事故データベースを用いて検証された。さらに、緊急時システムとしての対応能力が、ヨーロッパ大陸の約2000kmスケールで行われたヨーロッパ広域拡散実験のリアルタイムシミュレーションにより評価された。システムは、現在、ほぼ実用段階に達している。

報告書

Conversion and modification of the MLSOIL and DFSOIL codes

外川 織彦

JAERI-Data/Code 95-009, 35 Pages, 1995/07

JAERI-Data-Code-95-009.pdf:1.43MB

チェルノブイル事故後の研究によると、事故後の都市環境における長期的な外部被曝線量率は庭や公園という屋外に沈着した放射性セシウムに起因することが明らかになった。時間に伴う沈着核種の下層土壌への浸透は、汚染表面からの外部被曝線量率の推定に重要である。2つの計算コードMLSOILとDFSOILは、未攪乱の農耕地における核種の浸透及びそれによる外部被曝線量率を推定するために、米国のORNLで開発された。都市環境における屋外に適用するために、MLSOILとDFSOILの変換と機能拡張を行った。また、原子炉事故時の評価に重要な核種に関して入力データファイルを整備した。さらに、拡張コードが意図した計算機能を有していることを確認した。

論文

Evaluation of the effect of horizontal diffusion on the long-range atmospheric transport simulation with Chernobyl data

石川 裕彦

Journal of Applied Meteorology, 34(7), p.1653 - 1665, 1995/07

粒子型長距離大気拡散モデルにおける水平拡散の影響について調べた。チェルノブイルから放出された放射能の広域拡散を、種々の拡散係数の値を用いて計算し、ヨーロッパ各地における測定データと統計的に比較した。水平拡散係数の値が、3.3$$times$$10$$^{4}$$~1.0$$times$$10$$^{5}$$m$$^{2}$$s$$^{-1}$$の時、計算結果と測定値との相関は最も良い事がわかった。水平拡散幅($$sigma$$y)に関する経験的な式に基づいた拡散計算についても同様な評価を行った。移流・拡散だけでは説明できない測定値について、地表に沈着した放射能の再浮遊の効果が考慮された。平均的に10$$^{-7}$$m$$^{-1}$$の再浮遊係数を用いると計算値と測定値のfitが、最良となることがわかった。

口頭

An Overview of marine modelling activities in IAEA MODARIA Program; Lessons learnt from the Baltic Sea and Fukushima scenarios

Peri$'a$$~n$ez, R.*; Bezhenar, R.*; Brovchenko, I.*; Duffa, C.*; Iosjpe, M.*; Jung, K.-T.*; 小林 卓也; Lamego, F.*; Maderich, V.*; Min, B.-I.*; et al.

no journal, , 

IAEAのMODARIAプログラムの枠組みの中で、海洋拡散モデルの詳細な相互比較を、チェルノブイリ原子力発電所事故に伴うバルティック海及び東京電力福島第一原子力発電所事故に伴う福島沖海域における放射性物質の海洋汚染について、Cs-137を対象として実施した。複数の海洋拡散モデルとしてBOXモデルや3次元力学モデル等の多様なモデルを用いた。バルティック海におけるモデル比較では極めて良好な一致を示したものの、福島沖海域における比較では各研究機関が所有する海況場を入力として計算した結果に大きな相違が確認されたが、海況場を統一することで良好な一致を得た。発表では、緊急時対応としてシステムを運用する際の課題に焦点を当てて報告する。

口頭

Experimental study on the microbial degradation of the fuel debris

Liu, J.; 土津田 雄馬; 北垣 徹; 香西 直文; 大貫 敏彦

no journal, , 

福島第一原子力発電所(FDNPP)の事故では、溶融した核燃料、構造材料およびコンクリートからなる燃料デブリが生成された。現在に至るまで、損傷した原子炉の廃止措置および燃料デブリ取り出しについての検討が行われている。燃料デブリの現状と、燃料デブリ取り出し作業中に起こり得る変化を予測することは極めて重要である。過去の事例では、TMI-2やチェルノブイリ発電所(CNPP)において微生物の侵入/増殖が確認されており、特に、CNPPで分離された微生物では、ラボレベルの実験において燃料デブリの崩壊を促進したという報告がある。しかし、現時点においてそのメカニズムは不明である。FDNPPにおいても過去の事例と同様に微生物の侵入が予想されるが、その影響は未知数である。そこで、本研究では微生物による模擬燃料デブリの分解実験を行った。その結果、本研究における模擬燃料デブリの微生物分解は、主に鉄の酸化および鉄・ジルコニウムの液体培地への溶解によるものであると確認した。

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