森林環境中の放射性セシウム動態解析に基づく林内空間線量率予測モデルの開発

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K16201
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 加藤 弘亮 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (90732636)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 福島第一原子力発電所事故 / 放射性セシウム / 森林 / 空間線量率 / 移行状況

研究実績の概要

森林に降下した放射性セシウムは、事故初期に森林樹冠に遮断され、その後は雨水や落葉とともに徐々に林床に移動する。そのため、森林では他の土地利用とは異なり、林内の放射性セシウム分布が時間経過とともに変化してゆく。そこで本研究では、森林内の放射性セシウムの移行が林内空間線量率の変化に及ぼす影響を明らかにすることを目的として実施した。
福島島県伊達郡川俣町山木屋地区のモデル調査森林において、森林内の放射性セシウムの分布・移行状況の調査と林内空間線量率の定期測定を実施した。原発事故から8年目の森林内の放射性セシウムの移行状況と林内空間線量率の変化傾向の実測データを取得するとともに、地上レーザー測量及び無人航空機を用いた航空写真測量データの解析を進め、樹冠構造が林内の放射性セシウムの初期分布に及ぼす影響を明らかにした。一方、林床の堆積有機物及び土壌の含水率の変化が林内空間線量率に及ぼす影響を現地観測によって明らかにし、先行降雨指数を用いて線量の変動を予測できる可能性を示した。さらに、林野庁が平成23年に林内空間線量率の広域測定を実施した地点において林内空間線量率の再測定を実施し、様々な樹種における林内空間線量率の変化傾向を明らかにし、いずれの樹種においても林内空間線量率の低減傾向は放射性セシウムの物理減衰を仮定した場合の低減速度と同程度であることが分かった。以上の調査研究に加えて、福島県内の森林における放射性セシウムの初期沈着量を推定するために、既存の航空機モニタリングデータを解析することにより初期沈着マップを作成し、DOI（デジタルオブジェクト識別子）をデータに付したうえで所属機関のホームページにて公開した。

研究成果

• [国際共同研究] Department of Soil and Water/Experimental Station of Aula Dei/EEAD-CSIC(スペイン)
  • 国名: スペイン
  • 外国機関名: Department of Soil and Water/Experimental Station of Aula Dei/EEAD-CSIC
• [雑誌論文] Six-year monitoring study of radiocesium transfer in forest environments following the Fukushima Nuclear Power Plant accident (2018)
  • 著者名/発表者名: Kato, H., Onda, Y., Saidin, Z.H., Sakashita, W., Hisadome, K., Loffredo, N.
  • 雑誌名: Journal of Environmental Radioactivity 巻: in press ページ: 1-13
  • DOI: 10.1016/j.jenvrad.2018.09.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temporal changes of the ambient dose rate in the forest environments of Fukushima Prefecture following the Fukushima reactor accident (2018)
  • 著者名/発表者名: Kato, H., Onda, Y., Yamaguchi, T.
  • 雑誌名: Journal of Environmental Radioactivity 巻: 193-194 ページ: 20-26
  • DOI: 10.1016/j.jenvrad.2018.08.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radiocesium concentration in soil and leaf after decontamination practices in a forest plantation highly polluted by the Fukushima accident (2018)
  • 著者名/発表者名: Lopez-Vincente, M., Onda, Y., Takahashi, J., Kato, H., Chayama, S., Hisadome, K
  • 雑誌名: Environmental Pollution 巻: 239 ページ: 448-456
  • DOI: 10.1016/j.envpol.2018.04.045
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] 福島原発事故から8年後の森林の放射能汚染状況 (2019)
  • 著者名/発表者名: 加藤弘亮, 恩田裕一, Saidin Zul Hilmi, 篠塚友輝, 赤岩哲, 栗原モモ, 新里忠史
  • 学会等名: 第130回日本森林学会大会
• [学会発表] 樹冠遮断が樹冠通過雨の放射性セシウムおよび溶存物質濃度に及ぼす影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 篠塚友輝, 加藤弘亮, 赤岩哲, 栗原モモ, 恩田裕一
  • 学会等名: 第130回日本森林学会大会
• [学会発表] 高沈着量の森林流域における溶存態放射性セシウムの供給源・流出経路の推定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 赤岩 哲, 加藤弘亮, 篠塚友輝, 栗原モモ, 恩田裕一
  • 学会等名: 第130回日本森林学会大会
• [学会発表] 福島における放射性物質の分布状況調査 （９）福島県の森林における樹冠通過雨及び樹幹流の放射性セシウム濃度の変化要因 (2018)
  • 著者名/発表者名: 加藤弘亮，恩田裕一，Zul Hilmi Saidin
  • 学会等名: 日本原子力学会2018年秋の大会
• [学会発表] 福島原子力発電所事故から7年間の森林環境中の放射性セシウム移行状況 (2018)
  • 著者名/発表者名: 加藤弘亮，恩田裕一，Zul Hilmi Saidin
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [学会発表] Seven-year monitoring study of radiocesium transfer in forest environments following the Fukushima Nuclear Power Plant accident (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki KATO, Yuichi Onda, Zul Hilmi Saidin, 2018
  • 学会等名: European Geoscience Union (EGU) General Assembly 2018
  • 国際学会
• [備考] 研究代表者ホームページ、研究業績
  • URL: http://katolab-geoenvironradioact.com/%e7%a0%94%e7%a9%b6%e6%a5%ad%e7%b8%be/
• [備考] 研究代表者ホームページ、研究発表
  • URL: http://katolab-geoenvironradioact.com/%e7%a0%94%e7%a9%b6%e7%99%ba%e8%a1%a8/