放射性降下物大気輸送モデリングと移行過程の理解

2016 年度 実績報告書

• 研究領域: 福島原発事故により放出された放射性核種の環境動態に関する学際的研究
• 研究課題/領域番号: 24110002
• 研究機関: 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
• 研究代表者: 中島 映至 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 第一宇宙技術部門, センター長 (60124608)
• 研究分担者: 梶野 瑞王 気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 主任研究官 (00447939) ; 滝川 雅之 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 北極環境変動総合研究センター, 主任技術研究員 (30360754) ; 山澤 弘実 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70345916) ; 五藤 大輔 国立研究開発法人国立環境研究所, 地域環境研究センター, 主任研究員 (80585068)
• 研究期間 (年度): 2012-06-28 – 2017-03-31
• キーワード: 東日本大震災 / 福島第一原子力発電所事故 / 放射能汚染 / 放射性核種 / エアロゾル / 大気物質輸送モデリング

研究実績の概要

A04-8班とA01-2班と協力して、SPM観測網試料の解析を引き続き行った。特に、原発近傍点の解析を詳細に行った。また、NaI（Tl）検出器のデータから、Xe-133, Te-132, I-131, 132, 133大気濃度の評価手法を開発した。これらの結果を利用して、放射性ヨウ素とセシウムの同位体比を決定することにより、事故当時のI-131大気濃度を推定する手法を開発した。また、Xe-133/I-131比も気塊によって大きく異なることがわかった。14日11時頃の3号炉水素爆発に由来するプルームの特定を行った。
３つのモデル（WRF-CMAQ、NICAM-Chem、NHM-Chem）によるCs-137大気濃度の計算値を観測値と比較して、プルームの経路と動きを明らかにした。今年度は特に、低気圧に伴うプルーム動態の共通性を明らかにした。さらに、モデル依存性を理解するために、シナリオ依存性・沈着過程・鉛直大気場の再現性に関する感度実験を行った。また、湿性沈着モデリングの見直しを行い、東日本域での沈着量分布をWRFモデルで概ね再現できることを確認した。以上の解析結果を基に、A01班としての統一排出シナリオを作成した。
長期変動評価のため、大気への再飛散の調査をA01-2班とA03班と協力して行った。前年度に決定した植生由来の発生係数を仮定したモデル計算によると、2013年一年間のCs-137再浮遊量は1.3 TBqであった。これは一次沈着量の0.048%程度に相当し、再浮遊による系からの除去率は他要因に比べて2～3桁小さいことがわかった。
数値モデルの放射線防護への放射性物質の拡散モデルの各国における活用事例や、福島事故の際の利用例を取りまとめて、予測計算の放射線防護への活用が有効であることを示した。第３回の若手研究者のためのモデル講習会を2016年8月に実施した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Validation of high-resolution aerosol optical thickness simulated by a global non-hydrostatic model against remote sensing measurements (2017)
  • 著者名/発表者名: Goto D., Sato Y., Yashiro H., Suzuki K., Nakajima T.
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: 1810 ページ: 100002
  • DOI: 10.1063/1.4975557
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Assessment of changes in atmospheric dynamics and dust activity over southwest Asia using the Caspian Sea - Hindu Kush Index (2017)
  • 著者名/発表者名: Kaskaoutis D.G., Rashki A., Houssos E.E., Legrand M., Francois P., Bartzokas A., Kambezidis H.D., Dumca U.C., Goto D., Takemura T.
  • 雑誌名: International Journal of Climatology 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1002/joc.5053
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Evaluation of summertime surface ozone in Kanto area of Japan using a semi-regional model and observation (2017)
  • 著者名/発表者名: Trieu T. T. N., Goto D., Yashiro H., Murata R., Sudo K., Tomita H., Satoh M., Nakajima T.
  • 雑誌名: Atmospheric Environment 巻: 153 ページ: 163-181
  • DOI: 10.1016/j.atmosenv.2017.03.030
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Model depiction of the atmospheric flows of radioactive cesium emitted from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station accident (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakajima T., Misawa S., Morino Y., Tsuruta H., Goto D., Uchida J., Takemura T., Ohara T., Oura Y., Ebihara M., Satoh M.
  • 雑誌名: Progress in Earth and Planetary Science 巻: 4 ページ: -
  • DOI: 10.1186/s40645-017-0117-x
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Estimation of excess mortality due to long-term exposure to PM2.5 in Japan using a high-resolution model for present and future scenarios (2016)
  • 著者名/発表者名: Goto D., Ueda K., Ng C.F.S., Takami A., Ariga T., Matsuhashi K., Nakajima T.
  • 雑誌名: Atmospheric Environment 巻: 140 ページ: 320-332
  • DOI: 10.1016/j.atmosenv.2016.06.015
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Will a perfect model agree with perfect observations? The impact of spatial sampling (2016)
  • 著者名/発表者名: Schutgens N.A.J., Gryspeerdt E., Weigum N., Tsyro S., Goto D., Schulz M., Stier P.
  • 雑誌名: Atmospheric Chemistry and Physics 巻: 16 ページ: 6335-6353
  • DOI: 10.5194/acp-16-6335-2016
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Inverse modeling of the 137Cs source term of the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident constrained by a deposition map monitored by aircraft (2016)
  • 著者名/発表者名: Yumimoto, K., Yu Morino, Toshimasa Ohara, Yasuji Oura, Mitsuru Ebihara, Haruo Tsuruta, and Teruyuki Nakajima
  • 雑誌名: J. Environ. Radioactivity 巻: 164 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1016/j.jenvrad.2016.06.018
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Simultaneous retrieval of aerosol optical thickness and chlorophyll concentration from multi-wavelength measurement over East China Sea. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shi, C., T. Nakajima, and M. Hashimoto
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 121 ページ: 14,084-14,101
  • DOI: 10.1002/2016JD025790
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Air Concentration Estimation of Radionuclides Discharged from Fukushima Daiichi Nuclear Power Station Using NaI(TI) Detector Pulse Height Distribution Measured in Ibaraki Prefecture (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Terasaka, H. Yamazawa, J. Hirouchi, S. Hirao, H. Sugiura, J. Moriizumi and Y. Kuwahara
  • 雑誌名: J. Nucl. Sci. Technol. 巻: 53(12) ページ: 1919-1932
  • DOI: 10.1080/00223131.2016.1193453
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Long-term assessment of airborne radiocesium after the Fukushima nuclear accident: Re-suspension from bare soil and forest ecosystems (2016)
  • 著者名/発表者名: Kajino, M., M. Ishizuka, Y. Igarashi, K. Kita, C. Yoshikawa, M. Inatsu.
  • 雑誌名: Atmospheric Chemistry and Physics 巻: 16 ページ: 13149-13172
  • DOI: 10.5194/acp-16-13149-2016
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Comparison of Dispersion of 137Cs from F1NPP: Numerical Analysis and Record on Filter-Tape of Operational Air Pollution Monitoring (2017)
  • 著者名/発表者名: 近藤裕昭
  • 学会等名: ASAAQ14
  • 発表場所: ストラスブール大学（フランスストラスブール市）
  • 年月日: 2017-05-29 – 2017-05-31
  • 国際学会
• [学会発表] 観測データとモデルの不一致から推定されるさらなる発生量の補正の可能性ついて (2017)
  • 著者名/発表者名: 近藤 裕昭・山澤弘実・中島映至・鶴田治雄・眞木貴史
  • 学会等名: 日本気象学会2017年春季大会
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター（東京都渋谷区）
  • 年月日: 2017-05-29 – 2017-05-29
• [学会発表] 福島原発事故直後における大気環境常時測定局のテープろ紙中の放射性核種分析データから明らかになったこと (2017)
  • 著者名/発表者名: 鶴田治雄、大浦泰嗣、海老原充、大原利眞、森口祐一、司馬 薫、草間優子、荒井俊昭、松本伸弘、山田裕子、中島映至
  • 学会等名: 2017年日本気象学会春季大会
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター（東京都渋谷区）
  • 年月日: 2017-05-29 – 2017-05-29
• [学会発表] Improvements and limitations on understanding of atmospheric processes of Fukushima Daiichi NPS radioactivity (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Yamazawa, Yuta Terasaka, Kenta Mizutani, Hiroki Sugiura, Shigekazu Hirao
  • 学会等名: EGU General Assembly 2017
  • 発表場所: ウィーン（オーストリア）
  • 年月日: 2017-04-28 – 2017-04-28
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 原発事故放射能湿性沈着過程の大気拡散モデルによる再現性の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山澤 弘実、水谷 健太、森泉 純、平尾 茂一
  • 学会等名: 日本原子力学会「2017年春の年会」
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス（神奈川県平塚市）
  • 年月日: 2017-03-27 – 2017-03-29
• [学会発表] NaI波高分布を用いた大気中放射能濃度推定法の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 奥 安人夢、山澤 弘実、森泉 純
  • 学会等名: 日本原子力学会「2017年春の年会」
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス（神奈川県平塚市）
  • 年月日: 2017-03-27 – 2017-03-29
• [学会発表] 大気浮遊粒子状物質(SPM)自動測定器の使用済みテープ状フィルターの放射性核種測定(その4)東電福島第一原発近傍の2地点における事故直後の大気中放射性セシウムの経時変化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鶴田治雄・大浦泰嗣・海老原充・大原利眞・森口祐一・中島映至
  • 学会等名: 第18回環境放射能研究会
  • 発表場所: 高エネルギー加速器研究機構（茨城県つくば市）
  • 年月日: 2017-03-14 – 2017-03-16
• [学会発表] Influence of model grid size on the simulation of PM2.5 and the related excess mortality in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Goto D., Ueda K., Ng C.F.S., Takami A., Ariga T., Matsuhashi K., Nakajima T.
  • 学会等名: 2016 American Geophysical Union (AGU) Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco(USA)
  • 年月日: 2016-12-14 – 2016-12-14
  • 国際学会
• [学会発表] モデル水平分解能のエアロゾル濃度への影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 五藤大輔, 中島映至
  • 学会等名: 日本気象学会2016年度秋季大会
  • 発表場所: 名古屋大学豊田講堂シンポジオン会議室（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2016-10-28 – 2016-10-28
• [学会発表] 事故後初期の大気浮遊粒子状物質中の放射性核種の測定と解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鶴田治雄、大浦泰嗣・海老原 充、大原利眞、森口祐一、中島映至
  • 学会等名: 第59回日本放射線影響学会ワークショップ「福島原発事故から5年、線量再評価の現状」
  • 発表場所: JMSアステールプラザ（広島県広島市）
  • 年月日: 2016-10-27 – 2016-10-28
• [学会発表] 大気環境常時測定局で使用済みテープろ紙の分析による福島第一原子力発電所事故直後における東日本での大気中放射性セシウムの時空間分布(その3)：関東地方での複雑な輸送過程の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鶴田治雄・大浦泰嗣・海老原充・大原利眞・森口祐一・司馬 薫・草間優子・荒井俊昭・山田裕子・中島映至
  • 学会等名: 日本気象学会2016年度秋季大会講演要旨集
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2016-10-26 – 2016-10-28
• [学会発表] Development of a global atmospheric aerosol model with O(10km) grid spacing (2016)
  • 著者名/発表者名: Goto D.
  • 学会等名: International Meeting on Land Use and Emissions in South/Southeast Asia
  • 発表場所: Ho Chi Minh City(Vietnam)
  • 年月日: 2016-10-16 – 2016-10-16
  • 国際学会
• [学会発表] 全球から領域規模に対応した大気汚染物質輸送モデルとその応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 五藤大輔, 中島映至
  • 学会等名: 第22回大気化学討論会
  • 発表場所: 北海道大学工学部フロンティア応用科学研究棟２F（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-10-14 – 2016-10-14
• [学会発表] 福島原発事故直後の大気中放射性ヨウ素の動態(その１）既存の公表データの解析からわかったこと (2016)
  • 著者名/発表者名: 鶴田治雄、大浦泰嗣・海老原 充、大原利眞、森口祐一、中島映至
  • 学会等名: 第22回大気化学討論会
  • 発表場所: 北海道大学工学部（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-10-12 – 2016-10-14
• [学会発表] High resolved aerosol simulations using a non-hydrostatic icosahedral atmospheric model (NICAM) (2016)
  • 著者名/発表者名: Goto D., Nakajima T.
  • 学会等名: 15th AeroCom workshop
  • 発表場所: Beijing(China)
  • 年月日: 2016-09-19 – 2016-09-21
  • 国際学会
• [学会発表] 東電福島原発事故直後に採取された大気浮遊塵試料中の129I/131I比 (2016)
  • 著者名/発表者名: 海老原充、大浦泰嗣、白井直樹、鶴田治雄、森口祐一、永川栄泰、櫻井昇、羽場宏光、松崎浩之、山形武靖、永井尚生、関本俊
  • 学会等名: 2016日本放射化学会年会・第60回放射化学討論会
  • 発表場所: 新潟大学（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2016-09-10 – 2016-09-12
• [学会発表] 東電福島原発事故直後に採取された大気浮遊塵試料のオートラジオグラフと129I/137Cs比 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大浦泰嗣、海老原充、白井直樹、鶴田治雄、中島映至、森口祐一、大原利眞、永川栄泰、櫻井昇、羽場宏光、松崎浩之
  • 学会等名: 2016日本放射化学会年会・第60回放射化学討論会
  • 発表場所: 新潟大学（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2016-09-10 – 2016-09-12
• [学会発表] 全球雲解像モデルと結合した大気汚染物質シミュレーションとその応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 五藤大輔, 中島映至
  • 学会等名: 第57回大気環境学会年会
  • 発表場所: 北海道大学工学部１F・B１２（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-09-08 – 2016-09-08
• [学会発表] SPMテープろ紙の分析による福島原発事故直後の大気中放射性セシウムの時空間分布(その２)東北地方への輸送過程 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鶴田治雄・大浦泰嗣・海老原充・大原利眞・森口祐一・中島映至
  • 学会等名: 第57回大気環境学会年会
  • 発表場所: 北海道大学工学部（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-09-07 – 2016-09-09
• [学会発表] モニタリングステーションNaI波高分布を用いた茨城県における大気中放射能濃度推定（２） (2016)
  • 著者名/発表者名: 寺阪 祐太、山澤 弘実、鳥居 建男
  • 学会等名: 日本原子力学会「2016年秋の大会」
  • 発表場所: 久留米シティプラザ（福岡県久留米市）
  • 年月日: 2016-09-07 – 2016-09-09
• [学会発表] 大気拡散モデル湿性沈着過程の福島原発事故データを用いた再現性の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 水谷 健太、杉浦 宏樹、平尾 茂一、森泉 純、山澤 弘実
  • 学会等名: 日本原子力学会「2016年秋の大会」
  • 発表場所: 久留米シティプラザ（福岡県久留米市）
  • 年月日: 2016-09-07 – 2016-09-09
• [学会発表] NaI波高分布を用いた地面上核種濃度評価に対する土壌中浸透の影響評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 齊藤 杏介、奥 安人夢、山澤 弘実、森泉 純、山崎 直、松井 計雄
  • 学会等名: 日本原子力学会「2016年秋の大会」
  • 発表場所: 久留米シティプラザ（福岡県久留米市）
  • 年月日: 2016-09-07 – 2016-09-09
• [学会発表] メソスケール大気拡散数値モデルを用いた原子力施設周辺の大気拡散特性解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 十文字 倫大、山澤 弘実、森泉 純、平尾 茂一、山崎 直、松井 計雄
  • 学会等名: 日本原子力学会「2016年秋の大会」
  • 発表場所: 久留米シティプラザ（福岡県久留米市）
  • 年月日: 2016-09-07 – 2016-09-09
• [学会発表] 大気汚染物質輸送モデリングとその曝露評価への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 五藤大輔
  • 学会等名: 第57回大気環境学会年会健康影響分科会
  • 発表場所: 北海道大学工学部１F・B１２（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-09-07 – 2016-09-07
  • 招待講演
• [学会発表] Long-term assessment of airborne radio-cesium after the Fukushima Nuclear Accident: Re-suspension from bare soil and vegetation (2016)
  • 著者名/発表者名: Kajino, M., M. Ishizuka, Y. Igarashi, K. Kita, C. Yoshikawa, M. Inatsu.
  • 学会等名: European Aerosol Conference 2016
  • 発表場所: トゥール（フランス）
  • 年月日: 2016-09-05 – 2016-09-05
  • 国際学会
• [学会発表] SPM計用テープろ紙の分析による福島原発事故直後の大気中放射性物質の時空間分布と高濃度時の気象場および発生源に関する総合解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鶴田治雄、中島映至、大浦泰嗣、海老原充、大原利眞
  • 学会等名: 第53回アイソトープ・放射線研究発表会要旨集
  • 発表場所: 東京大学弥生講堂（東京都文京区）
  • 年月日: 2016-07-06 – 2016-07-08
• [学会発表] Long-term assessment of airborne radio-cesium after the Fukushima Nuclear Accident: Re-suspension from bare soil and forest ecosystems (2016)
  • 著者名/発表者名: Kajino, M., M. Ishizuka, Y. Igarashi, K. Kita, C. Yoshikawa, M. Inatsu.
  • 学会等名: Goldschmidt 2016
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-06-30 – 2016-06-30
  • 国際学会
• [学会発表] Comprehensive retrieval of spatio-temporal distribution of atmospheric radionuclides just after the Fukushima accident by analyzing filter-tapes of operational air pollution monitoring stations (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuruta, H., Y. Oura, M. Ebihara, T. Ohara, Y. Moriguchi, and T. Nakajima
  • 学会等名: The 26th Goldschmidt Conference
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-06-26 – 2016-07-01
  • 国際学会
• [学会発表] Seasonal variation of radioactive cesium concentrations in the atmosphere after the FDNPP accident (2016)
  • 著者名/発表者名: Ninomiya, K., Zhang, Z., Fujita, N., Kakitani, S., Yamaguchi, Y., Kita, K., Watanabe, A., Tsuruta, H., Shinohara
  • 学会等名: The 26th Goldschmidt Conference
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-06-26 – 2016-07-01
  • 国際学会
• [学会発表] SPM計使用済みテープろ紙の分析による福島第一原子力発電所事故直後の大気中放射性物質の時空間分布の総合解析と気象学的考察 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鶴田治雄、大浦泰嗣、海老原 充、大原利眞、中島映至
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年度大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2016-05-23 – 2016-05-23
• [学会発表] 原発事故由来の放射性セシウム大気濃度の長期解析：土壌、森林からの再飛散 (2016)
  • 著者名/発表者名: 梶野瑞王、石塚正秀、五十嵐康人、北和之、吉川知里、稲津將
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2016-05-23 – 2016-05-23
• [学会発表] Satellite Earth Observation: Current status and future planning issues (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakajima, T.
  • 学会等名: JpGU
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2016-05-22 – 2016-05-26
  • 招待講演
• [学会発表] 大気環境常時測定局で使用済みテープろ紙の分析による福島第一原子力発電所事故直後における東日本での大気中放射性セシウムの時空間分布(その２)：高濃度現象とその気象場の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鶴田治雄、大浦泰嗣・海老原充、大原利眞、森口祐一、司馬 薫・草間優子・荒井俊昭、山田裕子・中島映至
  • 学会等名: 日本気象学会2016年度春季大会講演要旨集
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター（東京都渋谷区）
  • 年月日: 2016-05-18 – 2016-05-21
• [学会発表] Comprehensive Retrieval of Spatio-temporal Variations in Atmospheric Radionuclides just after the Fukushima Accident by Analyzing Filter-tapes of Operational Air (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuruta, H., Y. Oura, M. Ebihara, T. Ohara, Y. Moriguchi, and T. Nakajima
  • 学会等名: European Geosciences Union (EGU) General Assembly 2016
  • 発表場所: ウィーン（オーストリア）
  • 年月日: 2016-04-22 – 2016-04-22
  • 国際学会
• [学会発表] Validation of high-resolution aerosol optical thickness by a global non-hydrostatic model using remote sensing measurements (2016)
  • 著者名/発表者名: Goto D., Sato Y., Yashiro H., Suzuki K., Nakajima T.
  • 学会等名: International Radiation Symposium 2016
  • 発表場所: Auckland(New Zealand)
  • 年月日: 2016-04-21 – 2016-04-21
  • 国際学会
• [学会発表] Earth observation satellites and modeling: Current and future issues (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakajima, T.
  • 学会等名: Intern. Rad. Sympoisum
  • 発表場所: Auckland(New Zealand)
  • 年月日: 2016-04-16 – 2016-04-22
  • 国際学会 / 招待講演