MAG38-P01

会場:コンベンションホール

時間:5 月 26 日 18:15-19:30

富士山山頂における Ge 半導体検出器を用いた福島原発起源の放射線核種について
Revisiting research on the vertical transport of radioactive nuclide from Fukushima Nuclear Accident
鴨川 仁 1∗ ; 齋藤 将監 1 ; 鈴木 裕子 1
KAMOGAWA, Masashi1∗ ; SAITO, Shogen1 ; SUZUKI, Yuko1
1
1

東京学芸大学教育学部物理学科
Dpt. of Phys., Tokyo Gakugei Univ.

2011 年 3 月の福島第一原発事故による放射能物質の飛来の研究には、シミュレーションとの比較のため、高度方向のデータが貴重と考えられる。そのため、測候所の 複数グループによる放射線の研究がなされ、山頂の福島原発事故由来の放射性物質の存在は検知できる範囲以下であると結論づけた。複数の手法によって行われた前測定では、Cs134 は検知限界以下であったが、サンプル量や検出時間が短かった可能性があるため、検知されなかったことも考えられる。このことを再検討するために 2014 年度はより高精度に放射性物質起源の弁別が可能となるゲルマニウム半導体検出器を山頂に設置した。その結果、富士山山頂で観測された放射線測定データを１か月積算することで、極めて微量の Cs134 のガンマ線を検知することができた。
キーワード: 福島原発事故, 放射性物質, ゲルマニウム検出器
Keywords: Fukushima Daiichi nuclear disaster, Radioactive material, Germanium detector

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会場:コンベンションホール

時間:5 月 26 日 18:15-19:30

移流拡散による土壌中放射性核種の下方浸透のモデル化と濃度予測
Modeling of downward percolation and prediction of concentration of the radionuclide insoil by ADE
岡 宏樹 1∗ ; 羽田野 祐子 1 ; 山本 昌宏 2
OKA, Hiroki1∗ ; HATANO, Yuko1 ; YAMAMOTO, Masahiro2
1

筑波大学大学院システム情報工学研究科, 2 東京大学大学院数理科学研究科
Faculty of Systems and Information Engineering, University of Tsukuba, 2 Graduate School of Mathematical Sciences, theUniversity of Tokyo1

2011 年 3 月 11 日に福島第一原子力発電所において発生した事故により、周辺環境が放射性物質により汚染される被害が発生した。地表面へ付着した Cs-137 は土壌中に潜り込み下方へ浸透していく。原子力事故由来の放射性核種の地中移行は研究され続けており、代表的なモデルとして Walling and He らによって移流拡散方程式（ADE）が提案されている。このモデルは他のモデルに比べ単純だということもあり現在最も用いられている一方で、土壌といった多孔質媒体
中の移行モデルは移流拡散方程式だけでは表現しきれないという事例の報告もある。これは各土地の土壌特性の違いが放射性核種の下方浸透に影響を及ぼしていることが原因だと考えられるが、このような様々な環境要因の複雑なプロセスを全て考慮してモデル化を行うことは非常に労力を要する。そこで本研究ではそのようなモデルとは異なる立場に立
ち、最も用いられている Walling and He らの移流拡散モデル（以降、ADE モデル）の改善を行うことによって、より汎用性の高いモデルを提案する。
この ADE モデルは境界条件に Robin 境界条件を用いており、ディリクレやノイマンといった境界条件に比べより一般的な解析解を導出している。Robin 境界条件とは境界面での放射性核種の流入出は起こらないとしたものであるので、この ADE モデルは濃度の総量を一定に保ちながら下方浸透していくモデルである。しかしながら、実際現象で地表面での流入出が全く起こらないというのは考えがたい。ゆえに本研究ではこの Robin 境界条件に着目し、ADE モデルの改善を行う。支配方程式に移流拡散方程式を設定し解析解を導出するが、このとき境界条件に一般化した Robin 境界条件を用いる。これにより上記の ADE モデルに加え、地表面での流入出も考慮している移流拡散モデル（新 ADE モデル）を導出する。この新 ADE モデルの妥当性を検証するために福島県土壌中の放射性セシウム濃度データとのフィッティングも行うが、モデルはデータを良く追従する。ゆえに提案した新 ADE モデルは、地表面での流入出も含む土壌中放射性核種の下方浸透モデルとして確立できる。
キーワード: 移流拡散方程式, 土壌中下方浸透, 福島第一原発事故, 放射性セシウム
Keywords: Advection Diffusion Equation, Downward percolation in soil, The accident at the Fukushima First Nuclear Power
Plant, Radioactive Cesium

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会場:コンベンションホール

時間:5 月 26 日 18:15-19:30

空間線量率の変動と気象条件の相関に関する研究
Correlation-research about fluctuations of the air dose rate and weather conditions
古谷 真人 1∗ ; 羽田野 祐子 1 ; 青山 智夫 2 ; 北 和之 3 ; 五十嵐 康人 4
FURUYA, Masato1∗ ; HATANO, Yuko1 ; AOYAMA, Tomoo2 ; KITA, Kazuyuki3 ; IGARASHI, Yasuhito4
1

筑波大学システム情報工学研究科リスク工学専攻, 2 筑波大学アイソトープ環境動態研究センター, 3 茨城大学, 4 気象研究所
1Faculty of Systems and Information Engineering, University of Tsukuba, 2 Center for Research in Isotopes and Environmental
Dynamics, 3 Ibaraki University, 4 Meteorological Research Institute2011 年 3 月 11 日に太平洋三陸沖を震源とするマグニチュード 9.0 の東北地方太平洋沖地震が発生した。その地震と津波により福島第一原子力発電所でメルトダウンする事故が発生、周辺環境が放射性物質に汚染された. 国際原子力事象評
価尺度はレベル 7(深刻な事故) とされている。同レベルの事故は 1986 年 4 月 26 日にウクライナで起きたチェルノブイ
リ原子力発電所事故以来 2 例目となる。この事故により放出された放射性物質である Cs-134,Cs-137 は空間の単位時間あたりの放射線量を示す空間線量率を大きく上昇させ、福島第一原子力発電所周辺に居住していた多くの人々がその場所に住むことができなくなった。福島第一原子力発電所周辺地域では未だに除染作業が始まっていない土地が多く、多くの人たちが居住地を追われた。
大気中に放出された放射性物質は大気乱流に乗り移流し、地表面に付着する。付着した汚染物質は土などに吸着し、大気乱流により再浮遊しまた移流する。そして他の地点に付着し、また大気乱流により再浮遊というプロセスを繰り返す。
このようなプロセスには気象条件が深く影響しており、その気象条件を考慮した新たな空間線量率の減衰を示す予測のモデルが必要である。
本研究では、放射性崩壊を考慮した場合の空間線量率の変動と気象条件との相関について言及する。スペクトル解析により得た周期性を考慮して空間線量率の変動と各種気象条件との相関係数を求めた。その結果、放射性崩壊を考慮した場合の空間線量率の変動と土壌水分量には強い負の相関があることが明らかになった。この結果は被曝リスクを評価する新しい方法を作るきっかけになり得る。

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会場:コンベンションホール

時間:5 月 26 日 18:15-19:30

噴霧乾燥法による放射性エアロゾル発生システムの開発
Development of the radio-aerosol generation system using spray drying method
張 子見 1∗ ; 二宮 和彦 1 ; 篠原 厚 1
ZHANG, Zi jian1∗ ; NINOMIYA, Kazuhiko1 ; SHINOHARA, Atsushi1
1

大阪大学大学院 理学研究科, 2 大阪大学大学院 理学研究科, 3 大阪大学大学院 理学研究科
Graduate School of Science, Osaka University, 2 Graduate School of Science, Osaka University, 3 Graduate School of Science,
Osaka University

1

福島第一原子力発電所の事故により大気中に大量の放射性物質が環境中に放出された。気体の化合物以外の放射性物
質は主にエアロゾルの組成で大気中を輸送され環境中に沈着した。その中で植生（森林や農作物）への沈着に着目した
場合、放射性物質はエアロゾルが直接植生に衝突して沈着する乾性沈着と、雲のなかで雨滴に取り込まれ、溶液として沈着する湿性沈着の二つの沈着挙動を取る。このたびの事故において、特に放射能濃度が高い原発近辺の森では乾性沈着プロセスがメインであると考えられる。植生への放射性物質の乾性沈着において、葉から元素が吸収される葉面吸収と呼ばれる現象が起きたと考えらえる。葉面吸収プロセスは一般的によく調べられている経根吸収よりも、吸収速度が速いと言われており、事故初期の放射性物質の植生への沈着量を評価する際には大きな影響を及ぼす。放射性物質の農作物への初期沈着量はその後の人体への内部吸収を評価するうえで、森林に関しては長期間にわたる森林内での放射性物質の循環をモデリングするうえで重要である。
これまで、放射性物質（特に Cs）の葉面吸収に関しては、安定同位体 Cs を含んだ溶液を葉の表面に液滴として添加する方法で調べられている。植物の成長段階、溶液を添加後に洗い流すまでの時間、溶液の化学組成などの変化させることで、葉面吸収について多くのことが分かってきている。化学組成に着目した場合、例えば Dong らの研究では Cs2 CO3の化学組成で葉面に添加した場合、CsNO3 や Cs2 SO4 の 2〜5 倍ほど吸収されることがわかっている [1]。しかしいずれの実験も、微小固体塩であるエアロゾルが直接衝突して沈着する乾性沈着挙動を再現するものではなく、また放射性元素のような微量の物質の挙動への適用において疑問が残る。それらに対して、放射性物質を加熱して発生させた酸化物
エアロゾルを葉面に吸着させ、沈着挙動を調べた Madoz-Escande らの実験がある [2]。しかし、今回の事故において Cs
は大気中を硫酸エアロゾルの組成で輸送されたことが示唆されており [3]、Cs の化学組成によって葉面吸着挙動が変化する可能性があることから、Madoz-Escande らの実験データを用いて今回の事故における乾性吸着挙動を直接に評価することは難しい。初期沈着量を正確に計算するためにも、事故時の状況を再現した実験系で、エアロゾルに含まれる放射性物質の沈着速度や吸収速度を得る必要がある。
本研究は、福島第一原子力発電所の事故により放出され、硫酸エアロゾルとして大気中を輸送された Cs の、植生への乾性吸着挙動を観察することを目的としている。そのために、放射性 Cs が含まれた硫酸エアロゾルを人工的に発生させ、コントロールされた環境下で植物の葉面に直接沈着させる実験系の構築が必要となる。放射性 Cs を用いることで、植物体に取り込まれてからも非破壊で定量することができ、植物体中への Cs の移行を巨視的に観測できる。本研究では放射性 Cs エアロゾルの発生システムの開発の基礎研究を行った。具体的な放射性エアロゾルの発生方法は噴霧乾燥法と呼ばれる方法をとり、放射性物質を添加した溶液をシリンジポンプにより送液し、流量をコントロールした乾燥空気に乗せて、ノズルを経由することで微細な噴霧として放出する。加熱されたチャンバー内に噴霧を噴出することで、噴霧発生後すぐに水分が蒸発し、溶液内の塩成分の化学組成をとる微小固体塩エアロゾルが得られる。発表では、作成したチャンバーの条件、生成される噴霧の形状、得られるエアロゾルの収率や粒径について報告し議論する。

[1] D. Yan, et al., Journal of Environmental Radioactivity, 126 pp232-238, (2013)[2]C.Madoz-Escande, et al., Journal of Environmental Radioactivity, 73 pp49-71, (2004)[3] N. Kaneyasu, et al.,Environmental Science & Technology, 2012, 46 (11), pp 5720?5726

キーワード: 放射性エアロゾル, セシウム, 葉面吸収, 噴霧乾燥法
Keywords: radio-aerosol, cesium, foliar uptake, spray drying method

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会場:コンベンションホール

時間:5 月 26 日 18:15-19:30

榛名山における放射性ストロンチウムとセシウムの降下量
Atmospheric Radio-Sr and -Cs Depositions at Mt. Haruna
五十嵐 康人 1∗ ; 財前 祐二 1 ; 足立 光司 1 ; 梶野 瑞王 1
IGARASHI, Yasuhito1∗ ; ZAIZEN, Yuji1 ; ADACHI, Kouji1 ; KAJINO, Mizuo1
11

気象研究所 環境・応用気象研究部
Atmospheric Environment and Applied Meteorology Res. Dpt., Meteorological Research Institute

著者らは，関東地方の北西の角に位置する孤立峰の頂上近傍において，大気降下物を捕集し，そこに含まれる放射性核種の 90 Sr や放射性 Cs の量を定量し，大気降下量の観測を実施してきた。当初この観測は，平地のつくばにおける降下量観測との比較を念頭において，自由大気中を輸送される風送ダストを主体に捕集するため，山岳地点を選んで開始されたものである。しかしながら，図らずも福島第一原発事故による大気環境の汚染状況についても比較可能なデータが得られている。
榛名山（群馬県高崎市，36° 28’N, 138?52’E，標高 1370 m）において，90 Sr と 137 Cs の降下量観測を行った。試料採取
は 2006 年末に開始し，4 平米の水盤を用いた。福島第一原発事故後には１平米の水盤を用いている。全試料を 2 mm 次
いで 100 μ m メッシュの篩でろ過し夾雑物と大粒径の粒子を除き，濃縮処理をした。乾固した試料を Ge 半導体検出器による γ 線測定に供し，放射性 Cs を測定した。その後の放射化学分離によって得た炭酸ストロンチウム沈澱を 90 Sr-90 Y
を放射平衡としてから 2π ガスフロー β 線検出器により測定した。それぞれの分析工程は，気象研究所で調整した降下物
標準試料により品質管理した。90 Sr の分析工程中に分取した画分を ICP-AES 等の装置で分析し，安定元素の分析値を得た。各分析値および降下物乾燥重量を元に，降下量を算定した。
137
Cs 月間降下量は，事故が発生した 2011 年 3 月に 14±0.5 kBq/m2 で震災前の水準よりも 5 ないし 6 桁大きい。しかし，つくばと比較すると約 6 割の降下量であった。2011 年全体では，137 Cs 降下量は 18.8 kBq/m2 であり，やはりつくばの降下量の約 7 割であった。福島事故では 134 Cs がほぼ同量降下しているので，両核種併せておおよそ 40 kBq/m2 の地表面汚染となり，つくばよりも相対的に軽度な汚染しか受けなかったことが分かった。榛名山は，群馬県北部のいわゆるホットスポットにかかる領域に位置し，文部科学省による航空機マッピングによる榛名湖周辺では 60-100 kBq/m2 も観測されているが，試料採取地点は榛名湖よりも高高度のため，事故当時に湿性沈着をもたらした雲層による汚染を免れたのかもしれない。他方，2011 年 3 月の 90 Sr 降下量は 3.11±0.03 Bq/m2 であり， 137 Cs 降下量の約 1/4500 だった。この 90 Sr 降下量もつくばにおける値の約 6 割であった。つくば同様に，榛名山においても 90 Sr の降下量は放射性 Cs に比べ小さく，関東地方における 90 Sr による環境への影響は放射性 Cs ほど大きくなかったことが結論できた。

キーワード: 福島第一原発事故, 放射性降下物, ストロンチウム, セシウム, 再浮遊
Keywords: the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident, Radioactive deposition, Strontium, Cesium, Resuspension

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会場:コンベンションホール

時間:5 月 26 日 18:15-19:30

福島県いわき市ため池における放射性セシウム汚染土壌の堆積過程
Sedimentation processes of radioactive Cs contaminated soil in storage reservoirs in Iwaki,
Fukushima prefecture
青井 裕介 1 ; 福士 圭介 1∗ ; 富原 聖一 2 ; 吉田 光輔 2 ; 糸野 妙子 1 ; 柏谷 健二 1 ; 長尾 誠也 1
AOI, Yusuke1 ; FUKUSHI, Keisuke1∗ ; TOMIHARA, Seiichi2 ; YOSHIDA, Kosuke2 ; ITONO, Taeko1 ;KASHIWAYA, Kenji1 ; NAGAO, Seiya1
1
1

金沢大学, 2 公益財団法人ふくしま海洋科学館
Kanazawa University, 2 Environmental Aquarium Aquamarine Fukushima

The Great East Japan Earthquake (M 9.0) and subsequent tsunami, which occurred along the eastern coast of Japan on March
11, 2011, caused the accident in Fukushima Daiichi nuclear power plant. As a result, large amount of radionuclides were released
from the nuclear power plant and caused radioactive contamination in forest, soil and reservoir. It is recognized that the cause of
the contamination is mainly due to the radioactive cesium (Cs), because of the relatively long half-lives and the released amounts
The attenuation of the actual radiation dose in the evacuation-directed zones in Fukushima prefecture has been greater than thatpredicted form physical half-lives of 134 Cs and 137 Cs (Nuclear Regulation Authority, Japan (NRA), 2013). The radiation dosein Fukushima is related to the abundance of radioactive Cs accumulation per unit area (radioactive Cs inventory). Therefore, theattenuation of the radioactive dose were most likely attributable to (1) desorption of radioactive Cs from soils to natural water andthe subsequent diffusion and/or (2) erosion and transport of the contaminated soils to downstream. The distribution coefficients(Kd) determined from 137Cs concentrations of suspended particles and the solutions in some rivers in the affected area has beenreported to be 105-106 (mL/g), which indicates that radioactive Cs was hardly desorbed to the solution (Sakaguchi et al. 2015;
Nagao et al. 2013). Consequently, the former scenario is more plausible to explain the monitoring results.
It has been documented that the transports of the soil particles with radioactive Cs were accompanied with the natural water
current. Then, it is expected that radioactive Cs tend to accumulate in the places where the retentions of water current occur. In
terrestrial environment, one of such places is strange reservoir. Aoi et al. (2014) suggested that radioactive Cs in the catchment
area had been eroded and continuously deposited in the storage reservoir. Their study suggested that the reservoirs possibly playrole of a sink for radioactive Cs.
Fukushima Prefecture Government (2013) investigated the 134+137Cs concentrations of the bottom sediment of 1640 reservoir in Fukushima Prefecture. The results 134+137Cs concentrations was weakly correlated with the air dose rate. On the other
hand, even the space dose rate is the same in each district, the cesium concentrations of sediment varied 3-4 orders, which indicates that the functions of the storage reservoir as sinks for are depending on not only ambient air doses but also the sedimentation
processes in each catchment of the reservoir.
The continuous observations of the deposition of radioactive Cs into the reservoir is essential to understand the storage functionof radioactive Cs in reservoirs for the future use of the storage reservoir and for the prediction of the migration of radioactive
Cs in the local terrestrial environment. The aim of the study is characterize the sedimentation processes of contaminated soils
contaminated by radioactive Cs by means the sediment traps in two reservoirs in Iwaki City, Fukushima prefecture.

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会場:コンベンションホール

時間:5 月 26 日 18:15-19:30

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
Behavior and migration of radiocesium in brackish water: A case study of the Matsukawaura lagoon, Fukushima, Japan
神林 翔太 1∗ ; 張 勁 1 ; 廣上 清一 2 ; 成田 尚史 2 ; 柴沼 成一郎 4 ; 相馬双葉漁業協同組合 松川浦支部一同 5
KAMBAYASHI, Shota1∗ ; ZHANG, Jing1 ; HIROKAMI, Kiyokazu2 ; NARITA, Hisashi2 ; SHIBANUMA, Seiichiro4 ;SOMA FUTABA FISHERIES COOPERATION, Matsukawa-ura branch members5
1

富山大院理工, 2 富山大 RI 施設, 3 東海大海洋, 4 シーベック, 5 相馬双葉漁業協同組合
Graduate school of Sci. and Eng. Univ. of Toyama, 2 Lab. of Radioisotope, Univ. of Toyama, 3 School of Marine Sci. and Tech.
Tokai Univ., 4 C-bec, 5 Soma Futaba Fisheries Cooperation Matsukawa-ura branch members

1

東京電力福島第一原子力発電所事故により多くの放射性核種が環境中へ飛散した。陸上に堆積している放射性セシウ
ム（以下，Cs とする）は河川を通じ最終的に海洋へ移行すると考えられる。本研究では，幅広い塩分勾配をもつ海跡湖「松川浦」とその流入河川を河川-沿岸域のモデル域として，Cs 分布状況及び移行過程を明らかにすることを目的とした。
試料採取は 2013 年 9 月から継続的に行っている。また，2013 年 11 月 26 日から 12 月 19 日にかけて松川浦内 9 地点にセジメントトラップを設置し，沈降粒子を捕集した。採取した堆積物・沈降粒子は乾燥させた後，Ge 半導体検出器を用いて測定を行った。水試料はろ過を行い，懸濁物は粒子態として，ろ液はリンモリブデン酸アンモニウム法によって回収した後，溶存態として測定を行った。松川浦の Cs-137 濃度の水平分布は時空間的に不規則かつ大きく変動していたことから，面積を加味した Cs-137 濃度の加重平均値の時系列をプロットした結果，堆積物の Cs-137 の実効半減期は物理的半減期よりも速く，何らかの自然浄化機能が働いていることが推測された。一方，沈降粒子の全粒子束及び Cs-137 粒子
束は，湾奥に比べ湾口部で大きいことから，湖内で再懸濁した粒子が潮汐により湾外へ輸送されていると考えられ，粒子の再懸濁と湾外への輸送は松川浦の Cs の自然浄化機能の重要な要素であることが推測された。また，水中における粒子態 Cs-137 は河川，溶存態 Cs-137 は汽水域で高濃度であり，溶存態存在比が汽水域で増加することから，溶存態としての流出も重要であることが分かった。更に，汽水域における溶存態 Cs-137 濃度は, 河川と外海水の混合線の上部にプロットされることから，汽水域で粒子から溶脱していることが示唆された。松川浦の Cs の自然浄化機能には，Cs の溶脱した湖水と外海との海水交換も寄与していることが推測された。
キーワード: 放射性セシウム, 汽水域
Keywords: Radiocesium, Blackish water

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会場:コンベンションホール

時間:5 月 26 日 18:15-19:30

福島県内の堆積物中から分離された原発事故由来の強放射性粒子の放射光 X 線分析
Multiple synchrotron radiation X-ray analyses of radioactive microparticles emitted fromthe Fukushima Nuclear Accident
小野 貴大 1∗ ; 飯澤 勇信 1 ; 阿部 善也 1 ; 中井 泉 1 ; 寺田 靖子 2 ; 佐藤 志彦 3 ; 二宮 和彦 4 ; 足立 光司 5 ;五十嵐 康人 5
ONO, Takahiro1∗ ; IIZAWA, Yushin1 ; ABE, Yoshinari1 ; NAKAI, Izumi1 ; TERADA, Yasuko2 ;SATO, Yukihiko3 ; NINOMIYA, Kazuhiko4 ; ADACHI, Kouji5 ; IGARASHI, Yasuhito5
1

東京理科大学理学部, 2 高輝度光科学研究センター, 3 筑波大学, 4 大阪大学, 5 気象研究所
Faculty of science,Tokyo university of science, 2 JASRI/SPring-8, 3 Tsukuba university, 4 Osaka university, 5 Meteorological Research Institute12011 年 3 月 11 日に発生した東日本大震災に伴う福島第一原発事故により、大量の放射性物質が大気環境中へ放出され、各地に飛散した。さらに事故から 4 年経過した今日においても、事故由来の放射性物質は環境中で検出され続け、今後も長期的な影響力が懸念される。その一方で、確認された放射性物質そのものの詳細な物理的・化学的な性状について、知見が不足している。イメージングプレート（IP）を用いたオートラジオグラフィーにより、事故初期段階では大気
粉塵、土壌および植物に付着した事故由来の放射性物質の存在が確認されている 1,2) 。特に大気粉塵について、我々は先行研究 1,3) でつくば市の気象研究所で事故直後に採取した大気粉塵から放射性 Cs を含んだ粒子（通称 Cs ボール）を発見
し、大型放射光施設 SPring-8 を用いた放射光 X 線分析を行い、原子炉の構成材料と核分裂生成物（FP: Fission Product）などを含む非水溶性のガラス状物質であることを解明した。しかし、Cs ボールのような非水溶性の放射性粒子はつくば市以外では確認されておらず、土壌や植物で確認された粒子状の放射性物質について実際に分析された例がない。そこで本研究では、つくば市以外の環境中に同様の放射性粒子が存在することを実証するために、福島県内の堆積物を採取し、放射性粒子の探索および放射光 X 線分析を用いた化学的性状の解明を行った。
試料には、福島県双葉郡浪江町にある学校の屋外プールから採取した堆積物を用いた。過酸化水素を用いて有機物を除去したのち、IP を用いたオートラジオグラフィーにより放射能を有している粒子の場所を特定し、マイクロマニュピ
レータを用いて分離した。分離後、粒子の粒径・形状を確認するために走査型電子顕微鏡（SEM-EDS）による観察・分析を行い、また放射性 Cs の有無を確認するために Ge 半導体検出器を用いたガンマ線スペクトル測定を行った。これらの粒子をカプトンテープ上に貼り付け、アクリル板に固定し、放射光実験用の測定試料とした。放射光実験は SPring-8
BL37XU にて行い、K-B ミラーを用いて縦横約 1 μ m に集光した X 線を励起光とした。蛍光 X 線分析（SR-μ-XRF）ではスペクトル測定の他に、XY ステージを用いて試料を縦横に走査し、イメージングを行った。また SR-μ-XRF で検出された Fe，Zn，Mo，Sn の K 吸収端と U の L3 吸収端に対し、蛍光法による X 線吸収端近傍構造解析（SR-μ-XANES）を行い、これらの元素の化学状態を調べた。さらに試料後方に X 線フラットパネルセンサーを設置し、X 線回折分析（SRμ-XRD）により粒子の結晶構造を調べた。
採取された堆積物から、計 6 粒子の放射性粒子を分離することに成功した。SEM-EDS による観察では、ほとんどが粒
径約 2 μ m の球状粒子であった。また、ガンマ線スペクトル測定により 6 粒子すべてで放射性 Cs を含むことを確認した。2011 年 3 月当時に減衰補正した 134 Cs/137 Cs の放射能比が約 1 であったことから、これらの粒子が福島第一原発由来 1) であることが明らかになった。SR-μ-XRF 分析により、分析した 6 粒子すべてから、FP と思われる様々な重元素（Rb，Mo，Sn，Cs，Ba など）と、原子炉の構成材料由来と思われる元素（Si，Fe，Zn など）が検出された。また粒子 6粒子のうち 1 粒子からは、核燃料と思われる U が検出された。SR-μ-XRF イメージングの結果から、これらの元素は粒子中に均一に分布していることが分かった。SR-μ-XANES では、いずれの粒子においても、主成分である Fe，Zn および FP 由来の微量元素である Mo，Sn 共に、高酸化数のガラス状態で存在していることが明らかになった。この結果は、XRD により 6 粒子すべてで回折ピークが検出されなかったことからも支持された。以上の化学的性状は、先行研究 1) で発見されたつくば市の Cs ボールときわめてよく一致していたことから、非水溶性の放射性粒子が、限定された地域・時間帯だけでなく、広範囲に飛散したことを化学的に実証した。同時に、本研究の試料は事故後数年経過した水環境中に存在していたことから、長期的な影響力を持つことが示唆された。今後粒子に含有している元素について定量分析を行い、地域による特性化を行う計画である。
1) K.Adachi et al.: Scientific Reports 3, 2554 (2013)
2) N. Niimura et al.: Journal of Environmental Radioactivity 139, 234?239 (2015).
3) Y. Abe et al.: Analytical Chemistry 87, 8521-8525 (2014).

キーワード: 福島第一原発事故, 放射性物質, 放射光 X 線分析, 大気粉塵
Keywords: Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident, Radioactive material, Synchrotron radiation X-ray analysis,

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会場:コンベンションホール

aerosol

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時間:5 月 26 日 18:15-19:30

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会場:コンベンションホール

時間:5 月 26 日 18:15-19:30

栃木・福島県の山岳における放射能汚染の標高依存性
Altitude dependent radioactive contamination in the mountain area of Tochigi and Fukushima
prefectures
細島 睦夫 1∗ ; 兼保 直樹 2
HOSOSHIMA, Mutsuo1∗ ; KANEYASU, Naoki2
1
1

栃木県立壬生高校, 2 産業技術総合研究所
Mibu highschool, 2 National Institute of Advance Industrial Science and Technology

Introduction
During the accident of Fukushima Dai-ichi Power Plant (FDNPP), the discharged radionuclides into the air were transported
to the wide area of Eastern Japan and contaminated land and marine environments. For the plain areas where most population
resides, the horizontal distribution contamination has been surveyed intensely. On the other hand, in the mountain areas where
less populated, the studies were limited. Airborne surveys conducted by the Ministry of Education, Culture, Sports, Science, andTechnology, have mapped the contaminated are in Eastern Japan widely, but the obtained horizontal resolution is relatively low,i.e., the horizontally averaged value from a diameter ranging between 300 and 1,500 m underneath the aircraft.
We measured the altitude and horizontal distribution of ambient gamma dose-rate (GDR) in mountain areas of Tochigi and
Fukushima prefectures on foot by use of a portable gamma ray detector carried along. With the results, the contamination patterns are categorized and the possible mechanisms that formed them are proposed.
Results and Discussion
Instrumentation used in the survey is described in Kaneyasu and Hososhima (2015). According to the altitudinal distributionof ambient GDR and the location where the contamination is intense, we classified the contamination pattern into four categories.
[Type A] In Nikko-Kirifuri mountainous area, ambient GDR distributions have same altitudinal pattern showing the maxima
around 900-1400 m (ASL). In particular, sharp peaks were observed at approx. 1,040-1,080 m ASL at Mt. Nakimushi-yama,
Kirifuri Highland, Mt. Gassan, and Mt. Bizen-tateyama. This area is about 20km in width and located approx. 120 km north ofthe central part of Tokyo and 160 km southwest of FDNPP. The variance of GDR is large at the GDR peaks. A hypothesis on theformation mechanism is presented in the separate presentation in the oral session (Kaneyasu and Hososhima, 2015).
[Type B] In Aso-Maenikko mountain area, the altitudinal distribution pattern of GDR is vague and showed constant value withsmall variance.
[Type C] In Mt. Takahata-yama and Mt. Gonta-kurayama (located in the southern end of Oh-u mountain range), the contamination intensity was intermediate, and any particular altitudinal distribution pattern was not observed.
[Multiple types integrated and other formation mechanism] In Abukuma mountain range, which is located closer to the FDNPP, several patterns are identified. Sharp peaks in the altitudinal distribution of GDR exist in Mt. Kamakura-dake and Mt.
Yomogida-dake (Type A). The mountain ridge between Mt. Kittoya-san Mt Futatsuya-san, significantly high GDR values wereobserved (similar to Type A). However, the south-southwest face of Mt. Futatsuya-san (the opposite side from the FDNPP),
the GDR was smaller one order of magnitude than the ridge and had constant values with small variance (Type B). In the othermountains in Abukuma mountain range, the ridge of the mountains were often contaminated intensely. In some mountains, TypeA contamination were observed with an additional contamination localized in the upper part of valleys.
Simple dichotomy paradigm of dry and wet deposition is not enough to explain the formation of these various types of distribution. We presume that Type A is caused by cloud/fog deposition (Kaneyasu and Hososhima), Type B is the result of dry
deposition, and Type C is formed by wet deposition. In Abukuma mountain range, where is close to the FDNPP, the integrationof Type A, B, and C may have occurred in many mountains due to the arrivals of several waves of radionuclides in the form ofclouds, aerosol state (dry deposition), and precipitations, followed by the modification due to experiencing ’weathering effect’.
References
Kaneyasu, N. and Hososhima M. (2015), A new insight into the deposition mechanism of airborne radionuclides from the
Fukushima accident, Proceedings of JpGU 2015.

キーワード: 雲霧沈着, オカルト沈着, 放射能汚染の高度依存性, 空間線量率, 栃木県・福島県, 山岳地帯
Keywords: cloud/fog deposition, occult deposition, altitude dependent radioactive contamination, ambient gamma dose-rate

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会場:コンベンションホール

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時間:5 月 26 日 18:15-19:30

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会場:コンベンションホール

時間:5 月 26 日 18:15-19:30

福島第一原発事故後の堆積物中における粒径別の放射性セシウム存在量分布とその挙動
The distributions and behavior of radiocaesium according to grain sizes in sediments after
the FDNPS accident
福田 美保 1∗ ; 山崎 慎之介 1 ; 青野 辰雄 1 ; 吉田 聡 1 ; 長沼 翔 2 ; 久保 篤史 2 ; 嶋田 啓資 2 ; 高澤 伸江 2 ;保坂 拓志 2 ; 佐藤 憲一郎 3 ; 山口 征矢 2 ; 伊藤 友加里 2 ; 石丸 隆 2 ; 神田 穣太 2
FUKUDA, Miho1∗ ; YAMAZAKI, Shinnosuke1 ; AONO, Tatsuo1 ; YOSHIDA, Satoshi1 ; NAGANUMA, Sho2 ;KUBO, Atsushi2 ; SHIMADA, Keishi2 ; TAKASAWA, Nobue2 ; HOSAKA, Takuji2 ; SATO, Kenichiro3 ;YAMAGUCHI, Seiya2 ; ITO, Yukari2 ; ISHIMARU, Takashi2 ; KANDA, Jota2
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放射線医学総合研究所, 2 東京海洋大学, 3 マリンワークジャパン
National institute of Radiological Science (NIRS), 2 Tokyo University of Marine Science and Technology, 3 Marine Works JapanThe Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Station (FDNPS) accident in March 2011 led to releases of large amounts of artificial
radionuclides including 134 Cs and 137 Cs (radiocaesium) into the environment (ocean, atmosphere and land). As of February
2015, based on TEPCO’s monitoring data, 137 Cs activities in seawater had exponentially decreased more than 10 times compared to the activities before the FDNPS accident. However, the activities in sediments have decreased more slowly than thosein seawater and they have had large fluctuations. Some controversy remains about the radiocaesium transition process fromseawater to sediments and its behavior after accumulation. In soil and sediments, the radiocaesium activities for finer grain sizes
tend to be higher because specific surface areas of smaller grains are larger (e.g. He and Walling, 1996). Therefore, it is necessary to consider the differences of grain size composition in sediments in order to compare distributions of lateral and verticalradiocaesium activities and inventories in coastal sediments, which are commonly of several grain sizes. This study was aimed
at elucidating spatial variation and the behavior of radiocaesium activities and inventories for different grain sizes in sediments
collected in the Fukushima coastal area in May 2014.
The sediments were divided into four classes based on grain sizes using several mesh sizes: granules (grain size larger than2 mm); very coarse to coarse sand particles (1 to 2 mm); coarse to very fine sand particles (0.063 to 1 mm); and silt particles(smaller than 0.063 mm). Radionuclides were measured for each grain size class using high-purity gamma ray spectrometry andthen corrected to the sampling date.
In collected sediments, the only artificial radionuclides detected were radiocaesium. In the surface layer of sediments (0-5cm), the percentage ranges were: granules, 0 to 23 %; very coarse to coarse sand particles, 0 to 39 %; coarse to very fine sandparticles, 38 to 98 %; and silt particles, 0 to 46 %. The137 Cs activities for coarse to very fine sand particles and silt particles
ranged from 8.5 to 609 Bq kg−1 -dry and 18 to 1487 Bq kg−1 -dry, respectively and the latter particle activities were higher thanthose for the former particles in most layers. The 137 Cs inventories for coarse to very fine sand particles ranged from 972 to 3285
Bq m−2 and those in the water depth range of 100 to 150 m were highest. The 137 Cs inventories for silt particles ranged from1387 to 31321 Bq m−2 and they decreased with increasing water depth.The fractions of 137 Cs inventories in the uppermost layerof sediments (0-3 cm) to those in the surface layer of sediment (F’0−3 ) for coarse to very fine sand particles and silt particles
were 0.33 to 0.88 and 0.24 to 0.77, respectively. The F’0−3 values for silt particles were lower than those for coarse to very finesand particles. It appeared that silt particles more easily adsorbed radiocaesium that had been transported to a deep sedimentlayer compared to coarse to very fine sand particles.
He, Q., and Walling, D., E. (1996) Journal of Environ. Radioact, 20 (2), 117-137.
キーワード: 放射性セシウム, 福島沿岸域, 海底堆積物, 粒径, 福島第一原発
Keywords: radiocaesium, Fukushima coastal area, marine sediment, grain size, FDNPS

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会場:コンベンションホール

時間:5 月 26 日 18:15-19:30

USLE モデルに基づく放射性セシウム分布および移行量の広域評価
Evaluation of wide area inventory and migration rate of radioactive caesium based on
USLE model
中村 典子 1∗ ; 恩田 裕一 1 ; 近藤 昭彦 2 ; 脇山 義史 1
NAKAMURA, Noriko1∗ ; ONDA, Yuichi1 ; KONDOH, Akihiko2 ; WAKIYAMA, Yoshifumi1
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筑波大学 アイソトープ環境動態研究センター, 2 千葉大学 環境リモートセンシング研究センター
Center for research in isotopes and environmental dynamics, University of Tsukuba, 2 Center for Environmental Remote Sensing, Chiba University
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The radioactive contaminations which flowed out from the Fukushima nuclear power plant first due to the Great East Japan
Earthquake are still contained great amounts in the soil around the nuclear power plant, and it causes serious concern over thehealth of inhabitants. In this study, for the prediction of the migration dynamics of radioactive caesium deposited on the soil
around the nuclear power plant, the time-spatial variation of deposition and washoff ratio of 137 Cs up to the present was calculated based on the soil erosion rate obtained from the USLE and the initial 137 Cs inventory obtained by the airborne monitoring.
The parameters needed for calculation of USLE were determined from the observation results obtained from the study sites
established in the Fukushima prefecture. The estimation results from the calculation were compared with the measurements of137
Cs washoff ratio obtained from the rivers around the nuclear power plant. As the result, calculated 137 Cs washoff rate wasapproximately underestimate than the measured rate however was consistent qualitatively. And in the view of landuse, in thecatchment of Abukuma river, the ratio of washoff from the paddy was large in the early period from the accident, however, as
time goes on, the ratio of washoff from the paddy has decreased and the ratio of other landuses has increased.
キーワード: 東日本大震災, 福島原発事故, セシウム１３７, USLE, 土壌侵食, 放射性物質移行Keywords: the Great East Japan Earthquake, Fukushima nuclear power plant accident, caesium 137, USLE, soil erosion, migration of radioactive contamination

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