第１章

放出放射能の環境分布に関する調査研究

1.1 環境移行・線量評価モデルとパラメータの検証
Validation of an Environmental Transfer and Dose Assessment Model for Radionuclides
Released from the Nuclear Fuel Reprocessing Plant in Rokkasho
五代儀 貴, 阿部 康一, 赤田 尚史, 柿内 秀樹, 植田 真司,
長谷川 英尚, 大塚 良仁, 近藤 邦男, 久松 俊一
環境動態研究部

Takashi IYOGI, Koichi ABE, Naofumi AKATA, Hideki KAKIUCHI, Shinji UEDA,
Hidenao HASEGAWA, Yoshihito OHTSUKA, Kunio KONDO, Shun’ichi HISAMATSU
Department of Radioecology
Abstract
The first commercial nuclear fuel reprocessing plant in Japan, located in Rokkasho, Aomori Prefecture,
is now undergoing its final testing using actual spent nuclear fuels. An environmental transfer and dose
assessment model (ETDAM) was developed for estimating areal and temporal distributions of theradionuclides around the plant and the radiation dose that results from them. To validate the model using
actual field data, concentrations of radionuclides (3H, 14C, and 129I, etc.) in various environmental samples
around the plant and the environmental γ-ray dose at IES were measured. Because no nuclear fuel rods havebeen sheared or dissolved at the plant since October 2008, concentration levels of the radionuclides in mostenvironmental samples collected in FY 2009 were similar to the background ones before the plant test
operation. Although radionuclide concentrations higher than the background were detected in several
samples of soil, sediment and food, the validation results of ETDAM are reported here using the dataobtained in FY 2006-2008 when many nuclear fuel rods were sheared and dissolved.
The monthly atmospheric HTO concentration has been continuously measured in nine locations aroundthe plant by using a passive sampling method. Distributions of HTO concentration released from the spent
nuclear fuel reprocessing plant were estimated with ETDAM, and compared with the measured values.
Although the distribution patterns of the estimated HTO concentrations agreed fairly well with themeasurements, the estimated concentrations tended to be larger than the measured values.
Concentrations of 129I in brackish lake water samples collected from Lake Obuchi on 15 July and 20
October 2008 were higher than their background level and showed a slight increase during the period
between the samplings. The concentration of 129I originating from atmospheric deposition to the lake surface
was estimated by the model assuming 129I concentration of inflow water from a river and the Pacific Ocean
as their background level. The measured 129I concentration on 15 July was used as the initial concentration in
the model, and then the atmospheric deposition and advection-diffusion of 129I were simulated until 20October. The estimated concentrations of 129I on 20 October agreed well with the observed values, suggestingthat the atmospheric deposition significantly contributed to the 129I concentration in the lake water.

-8-1. 目的一部の土壌、湖底堆積物及び食品中 129I 濃度に、こ六ヶ所村の大型再処理施設から排出される放射性れまでの大型再処理施設からの排出による影響と考物質による環境放射線（能）への影響を評価するこえられる事例が観測された。なお、観測された放射とを目的として、施設周辺における排出放射性核種性核種による被ばく線量は、自然放射線（能）によ314129（ H、 C、 I等）の分布状況を調査・解析し、環る線量と比較していずれも無視できるレベルである。

境移行・線量評価モデルの検証を行う。

今後、更に測定例を増やし、モデルとパラメータ

平成21年度は、大気、降水をはじめとして陸域、の検証データを得ていく。

尾駮沼、沿岸海域より採取した環境試料中並びに日常食・各種食品中の放射性核種濃度を測定した。更2) モデルの検証に、平成19-21年度に得られたデータを用いてモデル

大型再処理施設よりトリチウムの排出があった平129を検証した。ここでは、大気中HTO濃度、土壌中 I成 20 年 1 月から 10 月にかけて六ヶ所村 9 地点でパ129濃度及び尾駮沼湖水中の I濃度実測値を用いたモッシブサンプラーを用いて測定した大気中 HTO 濃

デルの検証について記す。

度と、モデルにより計算した同地点・同期間の大気中 HTO 濃度を比較した。その結果の一部を図 1 に2. 方法示した。この場合、アクティブ試験開始以前の月間

六ヶ所村を中心とした地域において、大気･降下物、降水中 HTO 濃度をバックグラウンド大気中 HTO 濃

土壌･植物、陸水域及び沿岸海域の水、堆積物、生物度と仮定して実測値より差し引き、施設寄与分とし並びに日常食・各種食品試料を採取し、排出放射性て示した。図 1(A)には平成 20 年 1 月の HTO 濃度水

314129核種等（ H、 C、 I 等）を測定した。
測定により得られた大気中 HTO 濃度、土壌中平分布計算結果を、(B)~(D)にはそれぞれ平成 20 年129I

1、6、9 月の各地点の計算結果を実測値とともに示I 濃度とモデル計算値とのした。計算値は各地点間の濃度分布パターンをおお

比較は、大型再処理施設から排出された放射性核種よそ再現できているが、過大評価する傾向があった。

による濃度上昇の認められた平成 19-21 年度についまた、大型再処理施設東側の六ヶ所村尾駮で採取て行った。モデル解析領域は再処理施設を中心とすした未耕地の表層土壌中の 129I 濃度は、アクティブ

る 50 km 四方とし、格子間隔は水平方向 500 m、鉛試験開始前に比較して上昇していた。この事例につ直方向 50 m とした。気象データは、（財）気象業務

いて、アクティブ試験開始後から試料採取時までに支援センターの気象庁月報、レーダーアメダス解析

大型再処理施設から排出された 129I の地表面への沈雨量、メソ客観解析データに加えて、環境研構内で着密度を評価した。計算により得られた大型再処理測定した地上・高層気象データ及び日本原燃（株）

施設起源の 129I 沈着密度は、平成 20 年に採取した土より入手した高層気象データを用いた。大型再処理

壌で約 1.4 倍、平成 21 年度に採取した土壌で約 2.5濃度及び尾駮沼湖水中

3

施設からの H 及び129129倍と過大評価していた。129I の沈着速度はガス態とI の排出実績（1 週間値）は日本原燃（株）より入手した。

粒子態で大きく異なるが、現在のモデルではこれらを適切に取り扱う機能は持っていない。環境研構内

3. 成果の概要

で大気中の 129I をこれらの形態別に測定しており、

1) 平成 21 年度の調査結果

今後モデルの機能を拡充して対処したい。

大型再処理施設のアクティブ試験での使用済燃料

更に、平成 20 年 7 月 15 日及び 10 月 20 日に採取のせん断･溶解作業は平成 20 年 10 月に行われたのをした尾駮沼の湖水中 129I 濃度を用い、前者の濃度を最後に平成 21 年度は実施されていない。このため、初期値として、後者の濃度を算出した。この計算期

ほとんどの試料中排出放射性核種等の濃度にバック

間中には大型再処理施設からの 129I の大気排出があグラウンドレベルからの上昇は認められていないが、り、129I の尾駮沼表面への大気からの沈着による湖-9-水中濃度変化を検討した。計算期間中の尾駮沼への河川水と海水によるは、実測値と同等であり、再現性は概ね良好であっ129

たが、今後、上述のように大気中 129I を形態別に取I 流入はバックグラウンドのままとした。表層水及び底層水中の 129I 濃度計算値

り扱っていきたい。

1x10 -2 – 5x10 -2③5x10 -3 – 1x10 -2⑤-3HTO (Bq m )1.5E-02

HTO concentrations（Bq m -3）

⑥5x10 -4 – 1x 10 -3

5.0E-03
0.0E+00-5.0E-03①②③④⑥⑦⑧⑨(b) January 2008.

⑨-3

HTO (Bq m )1.5E-02②⑧⑤Location number< 5x10 -4①⑦

Measured
Estimated-1.0E-02

1x10 -3 – 5x10 -3④January

1.0E-02

June

Measured
Estimated

1.0E-02
5.0E-03
0.0E+00-5.0E-03-1.0E-02
①②③

④

⑤⑥⑦

⑧⑨Location number(c) June 2008.

-3(a) Distribution of HTO concentrations estimatedby ETDAM in January 2008. Calculation
conditions with ETDAM: calculation area, 50 x50 km with a grid resolution of 500 x 500 m; 1.4
km above the mean sea level with 50 m
calculation interval.
①－⑨ indicate the location number.
★ indicate the main stack of the nuclear fuelreprocessing plant.

HTO (Bq m )1.5E-02

September

Measured
Estimated

1.0E-02
5.0E-03
0.0E+00-5.0E-03-1.0E-02①②③④⑤⑥⑦Location number(d) September 2008.

Fig.1 Measured monthly atmospheric HTO concentrations around the spent nuclear fuelreprocessing plant in Rokkasho and those estimated with ETDAM.
The measured concentrations were obtained by subtracting background concentrations
estimated as mean 3H concentrations in monthly precipitation before test operation usingactual spent nuclear fuels (April 2001 – March 2005).

- 10 -⑧⑨