福島県河口域の放射性セシウムの移動と堆積状況の把握

• Project Area: Interdisciplinary Study on Environmental Transfer of Radionuclides from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant Accident
• Project/Area Number: 25110505
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 張 勁 富山大学, 理工学研究部(理学), 教授 (20301822)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000); Fiscal Year 2014: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2013: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
• Keywords: 汽水域 / 放射性セシウム / 沈降粒子 / 溶脱 / 自然浄化 / 松川浦 / 分布変動実態

Outline of Annual Research Achievements

本研究は，汽水域における福島第一原子力発電所事故由来の放射性セシウム（Cs）の移行把握を目的に，幅広い塩分勾配を持つ福島県相馬市松川浦とその周辺河川系をモデルケースとし，現場観測と室内実験を通じて「河川―汽水―海洋」の系における放射性Csの輸送実態を明らかにし，放射性Csが同系を移動する過程での吸脱着プロセスの解明を目指している。
福島県漁業協同組合連合会相馬双葉漁業協同組合松川浦支所と連携して，現地調査を2013年9月より計12回行い，以下のことが明らかになった。1）表層堆積物に含まれる放射性Csは物理的半減期より早く減少する自然浄化過程の寄与が分かった；2）セジメントトラップを用いて採取した沈降粒子の放射性Csは表層堆積物に比べて高く，さらに浦口付近では沈降粒子束及び放射性Csフラックスが高い；これは表層堆積物中放射性Csの自然浄化過程のメカニズムとして，潮汐や風浪等によって生じる粒子の再懸濁や移動といった物理的要因により，高い放射性Cs含有粒子が外海へ移動していることが示唆する；3）粒子態放射性Csは陸域の河川から汽水域に移行するにつれて濃度が減少する一方で，溶存態放射性Csは河川から汽水に移行しながら濃度が増加する。溶存態放射性Csは塩分勾配により濃度が増加していることから，放射性Csは非保存成分として，汽水域内で溶脱することが示唆された。さらに，放射性Csは潮汐等により溶存態としても外海へ移動することが分かった。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Radium isotopes (Ra-226 and Ra-228) in Na-Cl type groundwaters from Tohoku District (Aomori, Akita and Yamagata Prefectures) in Japan (2014)
  • Author(s): Tomita J., Zhang J. and Yamamoto M.
  • Journal Title: Journal of Environmental Radioactivity Volume: 137 Pages: 204-212
  • DOI: 10.1016/j.jenvrad.2014.07.021
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Vertical distributions of plutonium isotopes in marine sediment cores off the Fukushima coast after the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident (2013)
  • Author(s): Bu, W. T., Zheng, J., Aono, T., Tagami, K., Uchida, S., Zhang, J., Honda, M. C., Guo, Q. J., and Yamada, M.
  • Journal Title: Biogeosciences Volume: 10 Issue: 4 Pages: 2497-2511
  • DOI: 10.5194/bg-10-2497-2013
  • NAID: 120006578891
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Dynamic Process of Fukushima-derived Radiocesium in the System of River - Estuary - Ocean: Potential tracer in the Pacific Ocean (2015)
  • Author(s): Kambayasi S., Zhang J., Shibanuma S. and Narita H.
  • Organizer: Goldschmidt 2015
  • Place of Presentation: Prague Congress Centre
  • Year and Date: 2015-08-16 – 2015-08-21
• [Presentation] 福島県松川浦における放射性セシウムの堆積状況及び移行過程の詳細解明 (2015)
  • Author(s): 神林 翔太，張 勁，廣上 清一，成田 尚史，柴沼 成一郎，相馬双葉漁業協同組合松川浦支所一同
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場
  • Year and Date: 2015-05-24 – 2015-05-28
• [Presentation] 福島県河口域の放射性セシウムの移動と堆積状況の把握 (2015)
  • Author(s): 張 勁，神林 翔太，廣上 清一，成田 尚史，柴沼 成一郎，相馬双葉漁業協同組合松川浦支所一同
  • Organizer: 福島原発由来の放射性核種の環境動態に関する分野横断シンポジウム
  • Place of Presentation: 筑波大学 総合研究棟
  • Year and Date: 2015-01-10
• [Presentation] Behavior and migration of radioactive Cs in brackish water: A case study of the Matsukawa-Ura lagoon, northern Fukushima, Japan (2015)
  • Author(s): Zhang J.，Kambayashi S.，Hirokami K. and Narita H.
  • Organizer: The 2nd Xiamen Symposium on Marine Environmental Sciences
  • Place of Presentation: Xiamen University
  • Year and Date: 2015-01-07 – 2015-01-09
• [Presentation] 汽水域における放射性セシウムの分布状況と挙動把握：福島県松川浦での事例 (2014)
  • Author(s): 神林 翔太，張 勁，成田 尚史，柴沼 成一郎，相馬双葉漁業協同組合松川浦支所一同
  • Organizer: 2014年度日本地球化学会第61回年会
  • Place of Presentation: 富山大学 共通教育棟
  • Year and Date: 2014-09-16 – 2014-09-18
• [Presentation] Migration of Radioactive Cs in Brackish Water: A Case Study of the Matsukawa-ura Lagoon, Northern Fukushima, Japan (2014)
  • Author(s): Kambayashi S., Zhang J., Hirokami K., Narita H., Shibanuma S. and Soma Futaba Fisheries Co-operative Associations Matsukawa-ura Branch members
  • Organizer: Asia Oceania Geosciences Society 11th Annual Meeting
  • Place of Presentation: Royton Sapporo Hotel, Japan
  • Year and Date: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [Presentation] 松川浦及び流入河川における放射性セシウムの移動と堆積状況の把握（速報） (2014)
  • Author(s): 神林 翔太，張 勁，成田 尚史，柴沼 成一郎，相馬双葉漁業協同組合松川浦支所一同
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 会議センター
  • Year and Date: 2014-04-28 – 2014-05-02
• [Presentation] Migration of Radioactive Cs in Brackish Water: A Case Study of the Matsukawa-ura Lagoon, Northern Fukushima, Japan (2014)
  • Author(s): Shota Kambayashi, Jing Zhang, Kiyokazu Hirokami, Hisashi Narita, Seiichiro Shibanuma and Soma Futaba Fisheries Co-operative Associations Matsukawa-ura Branch members
  • Organizer: AOGS 11th Annual Meeting
  • Place of Presentation: Royton Sapporo Hotel
• [Presentation] 松川浦及び流入河川における放射性セシウムの移動と堆積状況の把握 (2014)
  • Author(s): 神林 翔太，張 勁，成田 尚史，柴沼 成一郎，相馬双葉漁業協同組合松川浦支所一同
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜会議センター
• [Presentation] UNDERSTANDING THE SEAFLOOR DEFORMATION BY THE TOHOKU EARTHQUAKE USING RADIONUCLIDES (2014)
  • Author(s): Shota Kambayashi, Jing Zhang, Keiji Horikawa and Kiyokazu Hirokami
  • Organizer: 2014 Ocean Science Meeting
  • Place of Presentation: Hawaii Convention Center
• [Presentation] 福島県松川浦における放射性セシウムの移動と堆積状況の把握 (2013)
  • Author(s): 神林 翔太，張 勁，成田 尚史
  • Organizer: 2013年度日本地球化学会第60回年会
  • Place of Presentation: 筑波大学
• [Remarks] 汽水域における福島第一原子力発電所起源の放射性物質の動態
  • URL: http://www.sci.u-toyama.ac.jp/topics/topics61.html