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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Six-year trends in radiocesium forms in Fukushima forest soils and implications for mechanisms of the heterogeneous contamination of trees

Research Project

Project/Area Number 18K14495
Research InstitutionForest Research and Management Organization

Principal Investigator

眞中 卓也  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 研究員 (00784703)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords放射性セシウム / 福島第一原子力発電所事故 / 森林土壌 / 存在形態 / 物質循環 / 安定セシウム / 有機物
Outline of Annual Research Achievements

2011年の原発事故により、放射性物質のセシウム137(137Cs)が福島県の森林に大量に飛散・沈着した。樹木の137Cs濃度は、137Cs沈着量が同じ場所でも大きな変動を示していることが知られている。ここで土壌中の137Csの大部分は、粘土鉱物のフレイドエッジサイトと呼ばれる層間の立体構造に取り込まれ、極めて強く固定されている(固定態)。またこれ以外にも、土壌有機物や粘土鉱物の負電荷に静電的に吸着した「交換態」の137Csなどが存在する。交換態の137Csは、量は少ないものの、比較的樹木に取り込まれやすい。ただしこれまでの福島の土壌研究は、全量での137Cs測定などから安定・多量な固定態に注目したものが多く、交換態に関する情報は限られる。そこで本研究では、福島の樹木の137Cs汚染のメカニズムの解明や将来予測を行うために、土壌中の137Csの存在形態およびその時空間変動を明らかにすることを目的とする。
これまで分析をしてきた、森林土壌のリター層には、葉や枝、樹皮などの様々な種類・分解度の有機物が存在する。ここで最表層の新鮮有機物について、各種有機物が137Csをどれくらい保持するのかを調べるために、137Csと同じ化学的性質を持つ安定セシウム(133Cs)を用いた吸着実験を実施した。その結果、133Csの吸着率は樹皮などで多く、材などで低いことが明らかになった。併せて、試料に粘土鉱物が含まれると、133Csの吸着率が急増することが明らかになった。またこれらの有機物に吸着した133Csは、水や酢酸アンモニウム溶液によって容易に再抽出することができ、比較的動きやすい形態である可能性が示唆された。

  • Research Products

    (4 results)

All 2021 2020 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Sorption and desorption experiments using stable cesium: considerations for radiocesium retention by fresh plant residues in Fukushima forest soils2021

    • Author(s)
      Manaka Takuya、Ohashi Shinta、Ogo Sumika、Otsuka Yuichiro、Furusawa Hitomi
    • Journal Title

      Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemical sequential extraction of O horizon samples from Fukushima forests: Assessment for degradability and radiocesium retention capacity of organic matters2020

    • Author(s)
      Manaka Takuya、Ono Kenji、Furusawa Hitomi、Ogo Sumika、Miura Satoru
    • Journal Title

      Journal of Environmental Radioactivity

      Volume: 220-221 Pages: 106306~106306

    • DOI

      10.1016/j.jenvrad.2020.106306

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 安定セシウムの吸着試験による新鮮落葉などの有機物のセシウム保持能の評価2020

    • Author(s)
      眞中卓也、大橋伸太、小河澄香、大塚祐一郎、古澤仁美
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2020年度岡山大会
  • [Remarks] 森に降った放射性セシウムの一部は落葉層の有機物に強く保持されている

    • URL

      https://www.ffpri.affrc.go.jp/research/saizensen/2020/20200807-01.html

URL: 

Published: 2021-12-27  

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