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門脇 正尚; 堅田 元喜*; 寺田 宏明; 鈴木 崇史; 長谷川 英尚*; 赤田 尚史*; 柿内 秀樹*
Atmospheric Environment, 184, p.278 - 291, 2018/07
被引用回数：16 パーセンタイル：53.77(Environmental Sciences)長寿命放射性ヨウ素(
I)は、大気環境における放射性核種の有用な地球化学トレーサである。本研究では、Iの大気濃度および沈着の観測を実施し、観測データから大気濃度および沈着の明瞭な季節変動を得た。さらに、大気中のI循環を支配する要因を明らかにすることを目的として、得られた観測データを用いて、移流、乱流拡散、大気沈着、光化学、ガス粒子変換、核燃料再処理工場からのIの排出、海洋および陸域からのIの揮発の各物理・化学過程を考慮した全球ヨウ素輸送モデルを開発した。全球ヨウ素輸送モデルは、我々が観測したIの大気濃度および沈着の季節変動、そして既往文献のIの降水中濃度の全球分布を良好に再現した。開発した全球ヨウ素輸送モデルを用いて人為起源と自然起源のIインベントリの強度を変化させる数値実験を実施し、地球全体のI循環に対する人為起源のIの影響を評価した。その結果、冬季においては、人為起源のIが主にユーラシアの北部に沈着する可能性があることが示された。一方で、夏季においては、自然起源のIが北半球中高緯度の沈着に支配的であった。これらの結果は、地球表面からのIの再飛散過程が全球規模でのI循環に重要であることを示唆している。さらに、冬季のユーラシア北部や北極域においては局所的に乾性沈着が寄与しており、乾性沈着が環境中のIの季節変化に重要な影響を及ぼすことが示唆された。
斎藤 幹男*; 杉原 崇*; 田中 公夫*; 小木曽 洋一*; 舟山 知夫; 和田 成一; 坂下 哲哉; 小林 泰彦
no journal, ,
低線量率放射線の緩慢照射による遺伝子発現の変化を調べる模擬実験系として、レポーター遺伝子を組み込んだマウス繊維芽細胞株(NIH3T3/pG13 Luc)へマイクロビーム照射を行った。照射方法及び細胞のp53転写活性の検出法を確立するため、接触阻害を起こさせた細胞に
Neイオン(260MeV)によるブロード照射及びマイクロビーム照射を行った。p53転写活性の検出・測定は、溶解させた後の照射細胞試料のケミルミネセンス光強度と総蛋白質量を測定することで行った。ブロード照射では、非照射対照群の2倍のp53転写活性の上昇が見られたが、マイクロビーム照射の予備的検討では、照射点数が1から16点までの範囲で、有意差はないものの非照射対照群の30から40%の減少傾向を示した。照射点数密度に対するp53転写活性も、ほぼ反比例的に減少した。ペナンブラの範囲に含まれる細胞の体積は、最大でも試料細胞全体の約1/10,000に過ぎないことから、マイクロビーム照射のような少数のイオン照射では、バイスタンダー効果によって隣接細胞のp53転写活性が抑制される可能性も考えられる。
鈴木 静男*; 永井 勝*; 小嵐 淳; 安藤 麻里子; 横沢 正幸*; 原 登志彦*; 日浦 勉*; 渡邉 博史*; 波松 香苗*; 多胡 靖宏*; et al.
no journal, ,
炭素循環は森林生態系の重要な機能のひとつである。本研究では、植物によって固定された炭素が落葉により有機物として地表面へ供給された後に、地表面の落葉堆積層からどのように分解されるのか、土壌へ移行するのか、さらには、土壌中に蓄積されるのかに焦点を絞り、野外及び室内実験に基づいて、これらのプロセスのモデル化とパラメータの推定を行った。構築したモデルにより、落葉により地表面へ供給された有機物の落葉堆積層及び土壌中での分解・蓄積挙動をよく表すことができた。
門脇 正尚; 堅田 元喜*; 寺田 宏明; 鈴木 崇史; 長谷川 英尚*; 赤田 尚史*; 柿内 秀樹*
no journal, ,
ヨウ素129(I)は、年代測定や物質循環研究のトレーサーとして有用である。大気中のIは、主に核燃料再処理施設の排出と海洋からの揮発に起因する。大気中へ放出されたIは大気沈着の影響を受けながら全球に大気輸送されるが、大気中のIの時空間分布は十分に理解されていない。そこで、本研究では、大気中のIの全球分布と季節変動をシミュレートするために、移流拡散、大気沈着、核燃料再処理施設からの排出、海洋からの揮発、光化学、ガス粒子変換を考慮したIの全球輸送モデルを開発した。全球輸送モデルの入力気象場を計算するために、気象モデルWRF (Weather Research and Forecasting)と再解析データERA-Interimが用いられた。モデル検証のため、2006年1月1日から2010年12月31日を対象としたIの大気拡散計算を実施し、観測値と比較をした。2006年から2010年の間に六ヶ所で観測されたガス態と粒子態のIの大気濃度と沈着量とモデル結果を比較したところ、モデルは観測されたIの大気濃度や沈着量の季節変動を良好に再現した。さらに、過去に欧州、アジア、北米で観測されたIの降水中濃度とモデル結果を比較したところ、モデル結果は観測されたI濃度の地理的分布を良好に再現した。本発表では、モデル結果から示唆される大気中のI濃度の時空間分布と大気中のI循環を支配する要因について議論する。
門脇 正尚; 寺田 宏明; 鈴木 崇史
no journal, ,
ヨウ素129(I)は、水の年代測定や海底堆積物の追跡、ヨウ素循環の研究に有用な同位体である。大気中のIの主なソースは、海洋からの揮発と核燃料再処理工場からの排出である。放出されたIは大気中を全球的に輸送され、地球表面に沈着するが、そのグローバルな循環は依然として十分に理解されていない。本研究では、Iの沈着過程に着目し、我々が開発した全球大気ヨウ素輸送モデルGEARN-FDMを用いて、青森県六ヶ所村で観測されたI沈着量の季節変化の要因を調べた。シミュレーション期間を2006-2010年とし、気象モデルWRFと客観解析データERA-interimで計算した気象場を用いてIの大気拡散シミュレーションを実施した。GEARN-FDMは観測されたIの沈着量の季節変化を良好に再現した。夏季の六ヶ所の月間沈着量の85-90%は、海洋から揮発した無機態Iガスの湿性沈着によって生じた。一方で、冬季の六ヶ所の月間沈着量は、ヨーロッパの核燃料再処理工場から排出された無機態Iガスの湿性沈着が主な原因であった。ソースの季節的な違いは、北半球の中高緯度の西風による大気輸送に起因していた。さらに、ヨーロッパの核燃料再処理工場由来のIの輸送経路として推定されたユーラシア北部においては、冬のIの湿性沈着量が夏よりも少なかった。この結果は、ユーラシア北部の降水が六ヶ所のI沈着量の季節変動に影響していることを示唆している。
