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2012 年度 実績報告書

海洋および海洋底における放射性物質の分布状況要因把握

計画研究

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 24110004
研究機関弘前大学

研究代表者

山田 正俊  弘前大学, 被ばく医療総合研究所, 教授 (10240037)

研究分担者 加藤 義久  東海大学, 海洋学部, 教授 (00152752)
永井 尚生  日本大学, 文理学部, 教授 (10155905)
浜島 靖典  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 助教 (60172970)
本多 牧生  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境変動領域, チームリーダー (20359160)
鄭 建  独立行政法人放射線医学総合研究所, 放射線防護研究センター, 主任研究員 (30370878)
熊本 雄一郎  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境変動領域, 技術研究副主幹 (70359157)
津旨 大輔  一般財団法人電力中央研究所, 環境科学研究所, 上席研究員 (10371494)
田副 博文  弘前大学, 被ばく医療総合研究所, 助教 (60447381)
研究期間 (年度) 2012-06-28 – 2017-03-31
キーワード環境動態解析 / 放射性物質 / 環境分析 / 福島第一原子力発電所事故 / 海洋 / 海洋拡散シミュレーション
研究実績の概要

1、海水試料の放射性セシウムの測定を行い、北太平洋での事故後1年3ヶ月にわたる表層での輸送経路が北緯40度を中心にして、東向き輸送速度はおよそ8cm/sであり、汚染された水塊の本体は事故後一年間で日付変更線付近に到達したことを明らかにした。2012年6月―7月に東経165度線北緯49度から南緯4度までの放射性セシウムの断面を作成した。2011年から2012年にかけての冬季の冷却により、サブダクションによる海洋内部への輸送が始まっており、海洋表層よりも内部の蓄積量が上回っていることを明らかにした。事故直後に採取された海水試料から逐次抽出をおこない、125Sb、144Ce、54Mn、60Coの放射能を決定した。北太平洋北緯47度線において、福島沖から西経170度までの表層水中で事故起源134,137Csが検出された。事故起源129Iは福島沖のみ検出されたが、事故直後と同じレベルであった。
2、福島沖合海域を対象とし、領域海洋拡散シミュレーションを実施した。直接漏洩量、大気拡散モデルによる大気からの降下、北太平洋モデルによる境界からの流入量を考慮し、それぞれの寄与を求めた。
3、西部北太平洋の外洋域と福島原発沖において、時系列的に沈降粒子を捕集し、放射性セシウムを分析した。外洋域と沿岸域における放射性セシウムの海洋内部への輸送量や輸送メカニズムに関する新たな知見が得られた。
4、海底堆積物コア中の放射性セシウムの蓄積量は0.13-21.5kBq/m2の範囲であった。また、海底堆積物コア中の239Pu、240Pu、241Pu濃度および、240Pu/239Pu、241Pu/239Pu比を測定した。30km圏外の海洋堆積物中には福島事故由来のPuの汚染は検出されなかった。
5、キレート樹脂を用いた海水中の放射性ストロンチウム分離法の開発を行い、分析法の簡便・迅速化を達成した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

海水試料の放射性セシウムの測定が順調に進み、汚染された水塊の本体は事故後一年間で日付変更線付近に到達したことや2011年から2012年にかけての冬季の冷却により、サブダクションによる海洋内部への輸送が始まっており、海洋表層よりも内部の蓄積量が上回っていることが明らかになってきた。また、福島沖合海域を対象とした領域海洋拡散シミュレーションを実施し、直接漏洩量、大気からの降下量、境界からの流入量のそれぞれの寄与量が得られた。放射性セシウム以外にも、129I、90Sr、Pu同位体の測定が開始された。さらに、セジメントトラップ実験により、放射性セシウムの海洋内部への輸送量や輸送メカニズムに関する新たな知見が得られた。

今後の研究の推進方策

1、「白鳳丸」KH-12-04次航海において採取した海水中の134Cs・137Cs、 129I、90Srの濃度分布を測定する。また、「みらい」MR12-03EおよびMR-12-05航海において採取した134Cs・137Csを測定し、東経約149度測線上における水深約800mまでの断面分布及び鉛直積算量を求める。「海鷹丸」航海において福島原発近隣海域で海水試料を採取し、134Cs・137Cs、 129I、90Srの濃度分布を測定する。海底堆積物中の134Cs、137Cs、Puの分布および放射性セシウムの蓄積量の経時変動を調べる。
2、平成25年7月に「みらい」航海を実施し、観測定点に設置されてあったセジメントトラップ係留系を回収、過去約1年間に捕集された沈降粒子を回収する。また、観測定点で現場ろ過器により懸濁粒子を採集する。陸上実験室にて、試料を前処理し、試料中の134Cs、137Cs濃度を測定する。
3、海水中での移行過程についてモデル化を行い、観測結果との比較を行う。海生生物への濃縮過程のモデル化を実施する。さらに、河川から海洋への移行過程のモデル化に取り組む。

  • 研究成果

    (36件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (25件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Surface pathway of radioactive plume of TEPCO Fukushima NPP1 released 134Cs and 137Cs2013

    • 著者名/発表者名
      Aoyama, M., Uematsu, M., Tsumune, D., and Hamajima, Y.
    • 雑誌名

      Biogeosciences Discussions

      巻: 10 ページ: 265-283

    • DOI

      10.5194/bgd-10-265-2013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-year, regional-scale simulation of 137Cs radioactivity in the ocean following the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident2013

    • 著者名/発表者名
      D. Tsumune, T. Tsubono, M. Aoyama, M. Uematsu, K. Misumi, Y. Maeda, Y. Yoshida, and H. Hayami
    • 雑誌名

      Biogeosciences discussions

      巻: 10 ページ: 6259-6314

    • DOI

      10.5194/bgd-10-6259-2013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simulation of radioactive Cs transfer in the southern Fukushima coastal biota by the dynamic food chain transfer model2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Tateda, D. Tsunume and T. Tsubono
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Radioactivity

      巻: ー ページ: ー

    • DOI

      10.1016/j.jenvrad.2013.03.007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fukushima-derived radiocesium in the northwestern Pacific Ocean in February 20122013

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Kumamoto
    • 雑誌名

      Applied Radiation and Isotopes

      巻: ー ページ: ー

    • DOI

      10.1016/j.apradiso.2013.03.085i

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vertical distribution of plutonium isotopes in marine sediments off the Fukushima coast following the Fukushima daiichi nuclear power plant accident.2013

    • 著者名/発表者名
      W. Bu, J. Zheng, T. Aono, K. Tagami, S. Uchida, J. Zhang, M. C. Honda, M. Yamada
    • 雑誌名

      Biogeosciences

      巻: 10 ページ: 2497-2511

    • DOI

      10.5194/bg-10-2497-2013, 2013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anthropogenic plutonium in the North Jiangsu tidal flats of the Yellow Sea in China2013

    • 著者名/発表者名
      Z. Y. Liu, J. Zheng, S. M. Pan, J. H. Gao
    • 雑誌名

      Environmental Monitoring and Assessment

      巻: ー ページ: ー

    • DOI

      10.1007/s10661-012-3045-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distribution of oceanic 137Cs from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant simulated numerically by a regional ocean model2012

    • 著者名/発表者名
      Tsumune, D., T. Tsubono, M. Aoyama, K. Hirose
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Radioactivity

      巻: 111 ページ: 100-108

    • DOI

      10.1016/j.jenvrad.2011.10.007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distribution of 137Cs and 134Cs in the North Pacific Ocean: impacts of the TEPCO Fukushima-Daiichi NPP accident2012

    • 著者名/発表者名
      Aoyama, M., D. Tsumune, Y. Hamajima
    • 雑誌名

      Journal of Radioanalitical Nuclear Chemistry

      巻: 296 ページ: 535-539

    • DOI

      10.1007/s10967-012-2033-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Radiostrontium in the Western north pacific: characteristics, behavior, and the Fukushima impact2012

    • 著者名/発表者名
      Aoyama, M., D. Tsumune, M. Uematsu, F. Kondo and Y. Hamajima
    • 雑誌名

      Environmental Science Technology

      巻: 46 ページ: 10356-10363

    • DOI

      10.1021/es301997c

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 福島第一原子力発電所を放出源とする放射性セシウム137の沿岸域での分散特性2012

    • 著者名/発表者名
      内山 雄介、石井 倫生、津旨 大輔、宮澤 泰正
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 62 ページ: 931-935

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temporal variation of 134Cs and 137Cs activities in surface water at stations along the coastline near the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident site, Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Aoyama, M., D. Tsumune, M. Uematsu, F. Kondo and Y. Hamajima
    • 雑誌名

      Geochemical Journal

      巻: 46 ページ: 321-325

    • 査読あり
  • [学会発表] 福島沖の放射性物質に対する1年間の領域海洋拡散シミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      津旨 大輔、坪野 考樹、青山 道夫、植松 光夫、三角 和弘、前田 義明、吉田 義勝、速水 洋
    • 学会等名
      2013年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学
    • 年月日
      2013-03-21 – 2013-03-25
  • [学会発表] 福島沖の海底土中の137Csのシミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      三角 和弘、津旨 大輔、坪野 考樹、 立田 穣
    • 学会等名
      2013年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学
    • 年月日
      2013-03-21 – 2013-03-25
  • [学会発表] 海水中の放射性ストロンチウム分析法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      田副博文、山形武靖、山田正俊
    • 学会等名
      2013年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学
    • 年月日
      2013-03-21 – 2013-03-25
  • [学会発表] Vertical distribution of Pu isootpes in marine sediments off the Fukushima coast after the FDNPP accident2013

    • 著者名/発表者名
      W. T. Bu, J. Zheng,T. Aono, K. Tagami, S. Uchida, J. Zhang, M. C. Honda, Q. J. Guo, M. Yamada
    • 学会等名
      2013年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学
    • 年月日
      2013-03-21 – 2013-03-25
  • [学会発表] 福島沖海底堆積物中における放射性セシウムのインベントリー2013

    • 著者名/発表者名
      加藤義久, 乙坂重嘉, 小畑 元, 本多牧夫, 木元克典
    • 学会等名
      2013年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学
    • 年月日
      2013-03-21 – 2013-03-25
  • [学会発表] 福島県沖における放射性セシウムの沈降粒子束2013

    • 著者名/発表者名
      乙坂重嘉, 鈴木崇史,中西貴宏, 成田尚史, 加藤義久
    • 学会等名
      2013年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学
    • 年月日
      2013-03-21 – 2013-03-25
  • [学会発表] 福島第一原子力発電所起源放射性セシウムの2012年1-2月における北西部太平洋での鉛直分布2013

    • 著者名/発表者名
      熊本 雄一郎
    • 学会等名
      BlueEarth 2013
    • 発表場所
      東京海洋大学
    • 年月日
      2013-03-14 – 2013-03-15
  • [学会発表] 東電福島第一原子力発電所から海洋に放出された核分裂生成物および中性子放射化生成物の総量と時空間変動2013

    • 著者名/発表者名
      青山道夫
    • 学会等名
      第14回「環境放射能」研究会
    • 発表場所
      エネルギー加速器研究機構
    • 年月日
      2013-02-26 – 2013-02-28
    • 招待講演
  • [学会発表] 福島沖および北太平洋における海水中のI-129 濃度分布2013

    • 著者名/発表者名
      長谷川憲、山形武靖、永井尚生、青山道夫、松崎浩之
    • 学会等名
      第14回「環境放射能」研究会
    • 発表場所
      エネルギー加速器研究機構
    • 年月日
      2013-02-26 – 2013-02-28
  • [学会発表] 西部北太平洋における海水中の放射性セシウム濃度分布 - KOK 航海およびKH-12-4 航海2013

    • 著者名/発表者名
      辻田一樹、長谷川憲、原田直弥、山形武靖、永井尚生、青山道夫
    • 学会等名
      第14回「環境放射能」研究会
    • 発表場所
      エネルギー加速器研究機構
    • 年月日
      2013-02-26 – 2013-02-28
  • [学会発表] Accurate plutonium isotope analysis using SF-ICP-MS provided evidencefor the release of plutonium from the Fukushima Daiichi nuclear powerplant accident2013

    • 著者名/発表者名
      J. Zheng, K. Tagami, S. Uchida, T. Aono, W. T. Bu
    • 学会等名
      The 2013 European Winter Conference on Plasma Spectrochemistry.
    • 発表場所
      Krakow, Poland
    • 年月日
      2013-02-10 – 2013-02-15
    • 招待講演
  • [学会発表] Determination of Pu atom ratio in settling particles using isotope dilution HR-ICP-MS.2013

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Yamada, Jian Zheng
    • 学会等名
      The 2013 European Winter Conference on Plasma Spectrochemistry
    • 発表場所
      Krakow, Poland
    • 年月日
      2013-02-05 – 2013-02-10
  • [学会発表] One year tracking of 134 Cs and 137Cs in the North Pacific Ocean released from Fukushima Dai-ichi NPP accident, Special Symposium on the Transport and Diffusion of Contaminants from the Fukushima Dai-Ichi Nuclear Power Plant: Present Status and Future Directions2013

    • 著者名/発表者名
      Aoyama, M., M. Kajino, T. Y. Tanaka, T. T. Sekiyama, D. Tsumune, T. Tsubono, Y. Hamajima, T. Gamo, M. Uematsu, T. Kawano, A. Murata, Y. Kumamoto, M. Fukasawa, and M. Chino
    • 学会等名
      AMS annual meeting
    • 発表場所
      Austin, TX
    • 年月日
      2013-01-06 – 2013-01-10
  • [学会発表] Investigating plutonium contamination in marine sediments off Fukushima following the Fukushima daiichi nuclear power plant accident2012

    • 著者名/発表者名
      W. Bu, J. Zheng, T. Aono, K. Tagami, S. Uchida, J. Zhang, Q. J. Guo, M. Yamada
    • 学会等名
      International Symposium on Environmental monitoring and dose estimation of residents after accident of TEPCO’s Fukushima Daiichi nuclear power stations
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2012-12-14
  • [学会発表] Release of plutonium isotopes from the Fukushima Daiichi nuclear power plant accident2012

    • 著者名/発表者名
      J. Zheng, K. Tagami, S. Uchida
    • 学会等名
      International Symposium on Environmental monitoring and dose estimation of residents after accident of TEPCO’s Fukushima Daiichi nuclear power stations
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2012-12-14
    • 招待講演
  • [学会発表] Interdisciplinary study on environmental transfer of radionuclides from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident: Theme 3, Fate of radionuclides in the ocean.2012

    • 著者名/発表者名
      M. Yamada, M. Aoyama, Y. Hamajima, M. Honda,Y. Kato, H. Kawakami, Y. Kumamoto, M. Kusakabe,H. Nagai, H. Tazoe, D. Tsumune, M. Uematsu, J. Zheng
    • 学会等名
      Fukushima Ocean Impacts Symposium: Exploring the impacts of the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plants on the Ocean
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2012-11-12
  • [学会発表] 東電福島第一原子力発電所から放出された放射性セシウム同位体の北太平洋における総量と分布2012

    • 著者名/発表者名
      青山 道夫
    • 学会等名
      日本原子力学会2012年秋総会特別講演
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2012-09-19 – 2012-09-21
    • 招待講演
  • [学会発表] Fukushima-derived radiocesium in the northwestern Pacific Ocean in February 20122012

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Kumamoto
    • 学会等名
      ICRM-LLRMT 2012
    • 発表場所
      Haevichi Hotel (Jeju, Korea)
    • 年月日
      2012-09-16 – 2012-09-21
  • [学会発表] 福島第一原子力発電所事故によって海洋に放出された放射性セシウムの総量と挙動2012

    • 著者名/発表者名
      津旨 大輔、坪野 考樹、青山 道夫、廣瀬 勝巳
    • 学会等名
      土木学会第20回地球環境シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2012-09-14
  • [学会発表] 福島沖における放射性物質の拡散シミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      津旨 大輔、坪野 考樹、三角 和弘、青山 道夫
    • 学会等名
      2012年度日本海洋学会秋季大会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2012-09-13 – 2012-09-17
  • [学会発表] 福島沿岸域における放射性核種の濃度変動について2012

    • 著者名/発表者名
      青野辰雄、鄭建、石丸 隆、神田禳太、伊藤友加里、早乙女忠弘、水野拓治、五十嵐敏
    • 学会等名
      2012年度日本海洋学会秋季大会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2012-09-13 – 2012-09-17
  • [学会発表] 2012年1-2月の北西部太平洋における福島第一原子力発電所由来放射性セシウムの分布2012

    • 著者名/発表者名
      熊本 雄一郎
    • 学会等名
      2012年度日本地球化学会年会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2012-09-10 – 2012-09-13
  • [学会発表] 領域海洋モデルを用いた海洋への放出量の推定2012

    • 著者名/発表者名
      津旨 大輔
    • 学会等名
      東京電力(株)福島第一原子力発電所事故に関する技術ワークショップ
    • 発表場所
      経済産業省
    • 年月日
      2012-07-23
  • [学会発表] Temporal variation of radiocaesium activity along the coast line near Fukushima Dai-ichi NPP2012

    • 著者名/発表者名
      Aoyama, M., D. Tsumune, M. Uematsu, T. Gamo, F. Kondo, Y. Hamajima
    • 学会等名
      2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
    • 発表場所
      Biwako Hall
    • 年月日
      2012-07-07 – 2012-07-13
  • [学会発表] A numerical simulation for distribution of 137Cs from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant by a regional ocean model2012

    • 著者名/発表者名
      Tsumune, D., T. Tsubono, M. Aoyama, K. Hirose
    • 学会等名
      2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
    • 発表場所
      Biwako Hall
    • 年月日
      2012-07-07 – 2012-07-13

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公開日: 2018-02-02  

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