緊急時対策としての海域における放射性核種移行モデルの開発

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14580575
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 和田 明 日本大学, 生産工学部, 教授 (00210972)
• 研究分担者: 杉本 隆成 東京大学, 海洋研究所, 教授 (40004428) ; 落合 実 日本大学, 生産工学部, 助教授 (80120400) ; 遠藤 茂勝 日本大学, 生産工学部, 教授 (10059735) ; 立田 穣 (財)電力中央研究所, 応用生物部, 主任研究員 ; 渡部 輝久 放射線医学組合研究所, 防護体系構築研究グループ, チームリーダー (80167189)
• キーワード: 原子力施設 / 分配係数 / スキャベンジング / 感度解析 / 放射性物質の海洋拡散 / 元素分析 / 放射性核種の生物への移行

研究概要

(1)我国の原子力施設の周辺海域の流動、拡散特性に関する文献、海象観測データを収集し、原子力施設海域の特徴を抽出し海域特有のモデル化へ反映する2つの方法(Hybrid box modelとDynamic modelをまとめた。
海中の放射性物質の拡散の取り扱いについては、海水中のスキャベンジング効果と懸濁物の濃度、分配係数、懸濁物の沈降速度が海底堆積物内の濃度分布に与える影響の感度解析を行った。
以上の結果より、スキャベンジングを支配する各要因が海水中海底土における濃度におよぼす影響を理解する事ができた。今回の核種の濃度解析として分配係数の大きいPu-239と小さいCs-137について行ったが今後はウランなどの核種についても検討する予定である。
(2)放射性核種の底質移行に関わる浮遊懸濁物の役割に着目し、懸濁物の放射性核種吸着量を定量化するために、PIXE法を用いた元素分析を実施した。試料は那阿湊、大洗沖の海水、那阿川の河川水を用いた。河川水と海水では元素組成に大きな差異がないこと、2つの海域における海水懸濁物は必ずしも陸上の粘土鉱物を起源としているわけでないことを確認した。
(3)緊急時の生物影響評価のために、生物への移行に関するデータを収集して、プランクトン生態系による放射線核種の鉛直方向の輸送モデル化を検討した。特に、海洋生物中の^<137>Csの動的濃度予測モデルを構築し、検討データとしてIAEA・モナコ海洋研究所がモナコ沖合で観測したチェルノブイリ事故時の海洋中の^<137>Csの鉛直分布データを収集した。

研究成果

• [文献書誌] 長谷川 一幸, 和田 明, 西村 玲輔, 高野 憲治: "データ同化手法による太平洋3次元流動場モデルの構築と二酸化炭素海洋隔離の可能性の検証"土木学会論文集. No.719. 67-79 (2002)
• [文献書誌] k.Hasegawa, A.Wada, R.Nishimura: "Calculations of the concentration of radionuclides (CS-137, SR-90,Pu-239/240) in the Pacific Ocean"Journal of Hydroscience and Hydraulic Engineering. Vol.20,No.2. 227-237 (2002)
• [文献書誌] Akira Wada: "Flow analysis of the Arctic Ocean with a complicated density field"Journal of Hydraulic Research. Vol.40,No.3. 303-319 (2002)
• [文献書誌] Kim H-Y, Takashige Sugimoto: "Larval transport of jack mackerel (Trachurus japonicus)estimated from trajectories of satellite-traced drifters and advective velocity from sequential satellite thermal images in the eastern East China Sea Fish"Oceanography. 11・6. 329-336 (2002)
• [文献書誌] 郭新宇, 杉本 隆成, 秋山 秀樹: "数値実験から見た東シナ海の海流系と粒子輸送の3次元的構造"月刊海洋. 号外31. 111-118 (2002)
• [文献書誌] Yutaka Tateda, Fernando P. et al.: "Fractionation of 240 Po and 210Pb in coastal waters of the NW Mediterranean Continental margin"Continental Shelf Research. Vol.23,No.3-4. 295-316 (2003)