Lessons from Fukushima
Nuclear Accident:
Tactics how to involved in toemergency science
福島原発事故に学ぶ： 緊急時の科学にどうやって関わるか？
M. Yamauchi初期の時系列と教訓
web 発信の強力さ
遠いからこそ出来ること
学会での働きかけ・若手が動きにくい問題
専門との関係のこじつけかた（多点観測）30年前の知識が生かされることもある（電場の少し専門的な話）
異なる専門同士の交流の場の活用・海外の専門情報の紹介
長期モニターの必要性・将来の事故のための知識作り時系列（UT表記）
11日 06 UT: 地震
12日 01 UT: Vent (#1)
12日 07 UT: 水素爆発 (#1)
⇒ 南相馬で高止まり
13日 00 UT: Vent (#3)
13日 02 UT: Vent (#2)
13日 20 UT: Vent (#3)
14日 02 UT: 水素爆発 (#3)
14日 15 UT: Vent (#2)
⇒ いわきで高止まり
14日 21 UT: 水素爆発 (#2)
日本時間１３日の段階で放射能汚染は⇒ 関東に飛来事実として確定⇒ 震災と爆発の衝撃で報道から埋没科学者の動き
個人・放射能専門家：地震直後から採集等の活動（青山さん等）
個人・放射能に関連のある研究者：事故直後から採集等の活動
個人・何らかの貢献が出来るのではないかと模索した研究者
level 1: 事故直後からメール等で情報交換⇒ 多くの「非関係者」が放射能問題に貢献したいと思っていた
level 2:１週間程度以内に採集、広範な活動（福島大学等）⇒ 現実に貢献の方法を見つけた人は少ない
学会・地球化学会や福島大学が１週間程度で、他の関連学会が４月上旬までには貢献を開始・模索⇒ いずれも個人レベルの要請は学会を動かした
学術会議：3月18日に緊急集会、3月23日に対策委設置
注：気象学会：放射能拡散ミューレーションの公開禁止令

科学者の動き：教訓• 個人レベルの活動（活動しているという事実）が学会を動かす⇒ 当たり前のことだけど、会員以外はこの事実を忘れがちで、特に一般人は学会レベルの活動を期待する• 組織が大きくなるほど、正式行動までに時間がかかる⇒ 学会からの要請を待っていては、遅きに失するリスクがある
例：予報システム、モニター網• 専門家以外による貢献には、「何をすれば良いのか」の情報収集期間が数日〜１週間程度必要• 動ける人は現場に行ってしまっていて「何をすれば無駄が少ないか」を教えられる人をネット上では見つけにくい• 組織化されない活動（線量の測定など）は徒労に終わりやすい• 初期パニック期のみに役立つ情報・データと、将来を見据えて初期パニック期から取らなければならない情報・データは別

報道・解説（Ustremなどで海外にも流していた）
3月12日の南相馬への飛来・高止まり（13日に確定）の後も、3月15日の関東飛来までは原子炉の状態の報道・解説のみ⇒ 1. 原子炉の状態が現状解説と対応案ばかり
2. 現実の汚染・汚染対策・避難案に全く言及せず15日の飛来後すら、解説者は原子炉関係者・放射線医学関係者のみで地球科学関係者は皆無
理由 1. 解説能力のある人は、採集などで出払っていた
理由 2. 地球科学の問題であるという認識が世間に無かった
4月3日付け日経のコラム『科学者からの発信が少なすぎる』、『こんな時に動けないで、何がパブリック・アウトリーチだ』⇒ 1. 原子炉関係者・SPEEDI運用者だけでなく、科学者一般が放射能汚染問題に役立たないという印象を残した。
2. 情報発信の一元性にこだわりすぎて発信が後手に回った。

課題：不正確な情報の公開（例）例１：SPEEDIが機能しなかった代用といて個人レベルのシミュレーションがあちこちで公開された• それに対して「不正確なシミュレーションはいたずらにパニックを促す」という理由で、気象学会が理事長名で会員の公開を禁止した（立て替え案なしだったことが大きな批判を招いた）• 地上こそ緊急避難の必要は出なかったが、全てのシミュレーシ
ョンで汚染の予測された海上に米軍がいて今も裁判となっている
例２：放射線量の測定ネットワークが機能せず、東海村ネットワー
クが事実上関東への備えとなってしまった• 専門外の科学者が線量計を原発の近くに置いてモニターしようとしたが「検定を受けていない線量計は貸し出すことも不可」という反応があった• 結局は自治体設置の線量計だけが使われて密度が足りなくなった課題：不正確な情報の公開「情報ゼロ」 vs 「不正確ながらも解説付き情報」• 純粋科学的には後者が正しい（論文など）• 危機管理でも後者が正しい。前者は国民を馬鹿にしている• 精度の足りないデータは、後からの解析で補正できる（それがデータ解析技術である）⇒ 教訓- 「データの見方」「シミュレーションの見方」を示す事が科学者
ならではの「情報発信」となる- 精度が足りなくても、定点データと空間データを出すことに意義がある（個人で勝手に出来るが、できればグループのメンバーになる）- 事故責任者にはデータが存在しないほうが都合が良い（データさえ無ければ問題提起しにくいから）初期の時系列と教訓
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長期モニターの必要性・将来の事故のための知識作りweb発信情報の予想外の広がり
初版公開 ３月１９日
ガジェット通信 ３月２１日

web発信の際に注意したこと危険レベルを設定して、それに対応する行動をマニュアル化するという、防災では常識の手続きを放射能に応用しただけ
原案は２日前（３月１７日）に個人的な知り合いに出したメール⇒ 知り合い相手だから説明が分かりやすくなる
国立放射線研究所に、彼らの「放射能のレベルは安全です」というパンフレットの改善案として提案（３月１８日、無視された）メールに反応のあった複数の人の伝に拡散を手伝ってもらう（わずかだが、これが馬鹿にならない） ⇒ 独りでは出来ない！
ネット検索で批判的な意見をピックアップして（この手の批判はメールでなくBlog等で出る）、批判の理由になる要素を出来るだけ除く進行中の災害でのweb発信情報：教訓• 緊急時に必要なもの：行動指針>労働力>物>金。（例：エボラ）• 「行動指針」につながる「納得できる・分かりやすい理由」という形の情報・知識が科学者には期待されている
注：「データ・情報の読み方」は（１）自主行動のみならず、勧告のような強制的な場合も有用（大雨の際の基準等）• 自らの行動の指針に繋がらない情報は、たとい専門家情報であってもノイズと同じ（情報過多でデマも多いから）• 一般人は、論文のような「主張」「厳密さ」は嫌う• 科学者にとって当たり前のこと（花粉は風下に広がる）が決して当たり前ではない（これは長期データに対する調査も含む）• 発信を続けるうちに、マニュアルやevidenceを離れて、personalopinionに偏る傾向が出るので、発信の幅を広げすぎない初期の時系列と教訓
web 発信の強力さ
遠いからこそ出来ること
学会での働きかけ・若手が動きにくい問題
専門との関係のこじつけかた（多点観測）30年前の知識が生かされることもある（電場の少し専門的な話）
異なる専門同士の交流の場の活用・海外の専門情報の紹介
長期モニターの必要性・将来の事故のための知識作り遠いからこそ出来ること関係者ほど忙しい- 被災からの回復- データ採集（土壌調査などの将来のためのデータ）・予算申請⇒ 一般人の求める「行動指針」情報は出す余裕が無い⇒ 関係者・被災者に全てを負わせない
誰かが発信するだろうと待っていても誰も発信しない場合は、（できれば関係者と）相談の上で発信する意義がある。
⇒ 「遠いから」と過剰に遠慮しない （ネットに距離は関係ない）
特に国外だと、被災国にありがちな「情報規制」や日本特有の「しがらみ」「上からの圧力」が存在しないので、自由に発言できる。
例：「＊＊に勤める一研究者」という形の自己紹介すら禁止
注意：「無駄な情報」と判断されると「被災者の気も知らないで」という反発に繋がるので情報は厳選する必要がある（前述）初期の時系列と教訓
web 発信の強力さ
遠いからこそ出来ること
学会での働きかけ・若手が動きにくい問題
専門との関係のこじつけかた（多点観測）30年前の知識が生かされることもある（電場の少し専門的な話）
異なる専門同士の交流の場の活用・海外の専門情報の紹介
長期モニターの必要性・将来の事故のための知識作り

学会での働きかけ
なぜ必要か：政府が学会経由でしか動かない
例外（地球化学会は素晴らしい初動を見せた）を除き、個人が働きかけないと「学会」は動かない。
学会長（あるいは執行部）への直訴も年齢に関係なく有効。その際、「誰か」に任せたら誰も動かない
直訴するには自分なりに「関与すべき理由」を整理する必要があるので有効
もっとも学会（個人でなく）でできる事は限られる• データ取得・データ評価・整理・表示の音頭取り• 関連論文をreference listとして示す• 不確定情報へのコメント
例えば、気象学会のような「個人活動の禁止（自主規制）」は禍根を残すので期待してはいけない若手が動きにくい問題• 近年の研究予算の細分化により、ポスドク等は「業務範囲」が狭く定められて、それ以外のことに手を出せない雰囲気が出ている
昔：地球物理のポスト（参加しないと社会的批判を浴びた）
今：地物＊学の＊という現象を＊という手法で調べるポスト（だから参加に後ろめたさを感じる）• 学会レベルで参加を呼びかける必要がある（そういう風に学会に働きかける）。
• 教授・採用者レベルは、参加の形式（データ取得の種類等）を定めたり、単位化する事で、参加を促すと共に行き過ぎを抑える• 個人レベルでは参加の言い訳を探す
研究手法が同じで、件の現象では他分野の人間に劣らない税金で培われたノウハウを緊急時に応用しないのは背任行為
他（後述）初期の時系列と教訓
web 発信の強力さ
遠いからこそ出来ること
学会での働きかけ・若手が動きにくい問題
専門との関係のこじつけかた（多点観測）30年前の知識が生かされることもある（電場の少し専門的な話）
異なる専門同士の交流の場の活用・海外の専門情報の紹介
長期モニターの必要性・将来の事故のための知識作り

専門との関係のこじつけかた
個人的動機• 対象が何であれ、“Spread” と “dynamics” は地球科学の分野である（言い訳その１）• 我々（地磁気関係者）は多点観測データの解析のプロであり、それを他の緊急データに応用できないようではプロを名乗る資格が無い（言い訳その２）• 新分野（これほど密度の高い放射能データは過去に無い）であって、誰でも参入できる（言い訳その３）• 参入「できる」だけでなく、参入を納税者は期待している• 何もしなければ『なぜ科学者は沈黙している』『アウトリーチは見せかけか？』という批判を受けて予算が減る（言い訳その４）• １４日に避難した親戚に触発されて、貢献方法をを考えた（本音）例１：放射能飛来注意報
花粉注意報・火山灰注意報と原理は同じ⇒ web発信情報（前述）例２：再浮揚による放射能の再分布？
ランダムな風向きによる再浮揚放射能の移動⇒ 高汚染地域から低汚染地域への移動が予測される⇒ 比率は１に近づくはず⇒ 4月20日頃まで確かに１に近づいた⇒ 大気電場（ 後述）による予想と合致）東海村ネットワークはSource から遠いので、飛来物の組成は同じと考えられる。
⇒ 変動は域内移動のみの効果と思われる

例３：減衰率の比較

skip

場所によって減衰率が異なるヨウ素（I）/セシウム（Cs）比の違いを反映している？
線量率 ∝ C*exp(-t/TI) + (-t/TCs): TI=8 days, TCs>2 years,
C=I/Cs ratio at t=0２ヶ所の線量率の比

２ヶ所の線量率比 ∝ [C1 + exp(+t/T)]/[C2 + exp(+t/T)] : T≈8 days
32.8
2.6
2.4
2.2
2
1.8
1.6
1.4
1.2
1

8&2
8&3

C1=60 & C2=20
20 & 8

どんなI/Cs比でも dose
rate の地域内不均一性は減って行く

3&2
01020days 30

4050

地域内でI/Csが一定と仮定⇒ 恩田さんたちの土壌データ-緊急測定とデータ公開が役立った

確かに地域別にI/Cs比の初期値が異なる

同じ地域なのに１に近づいていない例がある(1) 高萩： I/Cs ratio(2) 飯館：slow decay=常に新供給？
（風下だから）(1) 飯館では同地域のなかで高止まり
風による流入量がランダムプロセスを越える⇒ 福島原発から流入し続けていたと考えられる⇒ 避難は３月中に済ますべきだった(2) 高萩を襲い、北茨城を襲わなかった,-.-/&#)"
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海に迂回してから陸に戻ったらしい専門との関係のこじつけかた（教訓）•とにかく言い訳を考える（緊急時も、その後の回復期も）
注：言い訳には緊急パニック時（１〜３週間）の貢献用と、その後の中期的な貢献用とで異なる• 自分が海外在住なら、どのように貢献しただろうか、と考えてみる：例えば
1. 被災地に飛んで何か助ける？（緊急時・回復期）
2. 自分なりに調べて、それを元にweb発信する？（緊急時）
3. 存在するデータを自分なりに解析してみる？（緊急時・回復期） ⇒ 地球科学はおそらくここがセールス・ポイント•

皆で言い訳を考える（ひとりで抱え込まない）

初期の時系列と教訓
web 発信の強力さ
遠いからこそ出来ること
学会での働きかけ・若手が動きにくい問題
専門との関係のこじつけかた（多点観測）30年前の知識が生かされることもある（電場の少し専門的な話）
異なる専門同士の交流の場の活用・海外の専門情報の紹介
長期モニターの必要性・将来の事故のための知識作り

上空の放射能の測定方法？

イオンが関係してるから地球電磁気学の範疇となる生成物のイオンを調べる⇒ 電場からイオンを調べる

イオン密度 n: dn/dt = q - αn2 - βnNq: 生成率(by cosmic ray, radon, and γ-ray)：⇒ ここで放射能が効く
q （生成率）は高いところほど大きい
α：再結合（中性化）率
β：重い粒子(密度N)への付着による実質電導度低下

negative ion-+++molecule-aerosol-+-++++---

positive ion-+-

イオンは大気電場に反応する⇒ 放射線によって出来た過剰イオンは測定可能 !

negative ion positive ion-+--++-

aerosol-+-+E-++++-

大気電場 (= potential gradient: PG)
学生時代の研究室のテーマの一つで、３回生実験も行なった⇒ その後、完全に離れたが、同窓とは連絡が取れていた

Global electric current: 1kA

Ionospheric poten6al:200-300kV
雷雲＝発電機
電荷を電離層に運ぶ= 晴天時は地表近くで100 V/m
under clear sky
雷雲（しぐれ雲を含む）の下: 上向き電場
晴天下: 下向き電場

電場等の高さ分布（気球測定）~ 10-11/Ωm< 10-13/Ωm< 1 V/m

100 V/m @ groundj ~ 3 pA/m2

Rosen et al., JGR (1982)
http://www.atmo.arizona.edu/students/courselinks/spring13/atmo589/lecture_notes/feb07/feb07.html

定電流 ⇒ 電気伝導度が電場（PG）を決める
地表と上空で２桁以上異なる

「電離」放射能が地表付近にあったなら？
(1)浮遊�

Ionosphere+200 kV
80 km
E<1 V/m
m~10-12їPʜ�(2)地表沈着�ʜconstanct current
j ~ 2-3 pA/m2
m>10-13їP
E<10 V/m?
m~10-14їP
E~100 V/m
0 km
0Vobs.

groundnuclearplant⇒ いずれにせよ
電場が弱くなるネバダでの核実験の影響
夕立
PG (=鉛直電場)1216202448

電気伝導度 (by + ions)

電気伝導度 (by - ions)⇒ 雨で沈着した

Harris, 1955 (JGR)

いずれも電場（PG）がゼロになっているが、福島事故では再上昇した ⇒ 沈着の違い！
Helsinki, 1986

Tucson, 1952
Rain

Rain
2 weeks
チェルノブイリ事故後(Tuomi, 1988)

24 hours
核実験後 (Harris, 1955)

38

Map

!"#$%&'()!"

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大気核実験後の観測例 = Wet (hard)/long distance
チェルノブイリ事故の観測例 = Wet (hard)/long distance
福島事故では? = Wet (soft) + Dry / both > 100 km

放射能汚染の形態の違い
subsurface
migrationwet (雨沈着)
contaminationtransport
high-altitude
沈着形態 (a) bind to soil: (b) hard press:
化学的に結合 地面に付着
再浮揚
非常に難しい乾燥後の強風
電場
0 V/m から回復 0 V/m +日変化

dry (風浮遊)
contamination
surface wind(c) soft touch:
浮遊状態
簡単
10-20 V/m

柿岡の電場（PG）の変化 （3ヶ月分）

６つの期間に分けられる
1. 到着（dry contamination）2. 強風による大規模再浮揚（re-suspension）
5. 昼の風による軽度の再浮揚
3. 浮遊状態
4. 沈着（wet contamination） 6. 再浮揚の終了とPGの緩やかな回復

柿岡の電場（PG）の変化 （first 3-days）

dry contamination (浮遊型汚染)
subsurfacemigration

wet (雨沈着)
contaminationtransport
high-altitude
沈着形態 (a) bind to soil: (b) hard press:
化学的に結合 地面に付着
再浮揚
非常に難しい乾燥後の強風
電場
0 V/m から回復 0 V/m +日変化

dry (風浮遊)
contamination
surface wind(c) soft touch:
浮遊状態
簡単
10-20 V/m

柿岡の電場（PG）の変化 （next 5-days）

ゼロになっていない !

⇒ 軽く積もっただけだから、再浮揚で電導度が下がった柿岡の電場（PG）の変化 （初の本格降雨）⇒ 雨で沈着したので、電導度が上がったwet contamination (沈着型汚染)
subsurface
migrationwet (雨沈着)
contaminationtransport
high-altitude
沈着形態 (a) bind to soil: (b) hard press:
化学的に結合 地面に付着
再浮揚
非常に難しい乾燥後の強風
電場
0 V/m から回復 0 V/m +日変化

dry (風浮遊)
contamination
surface wind(c) soft touch:
浮遊状態
簡単
10-20 V/m

$'"()*+,"""""""""""""""$-"()*+,"""""""""""""""$."()*+,/0123:<; 4!

=7")>"?)@AB@)#5!

!""""""""""""#$""""""""""""!""""""""""""#$""""""""""""!""""""""""""#$""""""""%&:5;/6781,3:,;!94!9$!9#!

C)DA)>ABE"DBFG"*)>G")>"HI)*)@A"J")>"(A>B

異なる日変化パターン (LT=UT-9h)

陸海風での吹き上げとconsistentcf. 2000-2009 statistics (quiet days)re-suspension (沈着後の再浮揚)
subsurface
migrationwet (雨沈着)
contaminationtransport
high-altitude
沈着形態 (a) bind to soil: (b) hard press:
化学的に結合 地面に付着
再浮揚
非常に難しい乾燥後の強風
電場0 V/m から回復 0 V/m +日変化

dry (風浮遊)
contamination
surface wind(c) soft touch:
浮遊状態
簡単
10-20 V/m

柿岡の電場（PG）の変化 （1ヶ月後〜）

夜間の風がないときの基本値がゆっくりと回復開始。ただし、それは 8 April, 18 April, 10 May の雨でリセット⇒ 雨で樹上から落ちた可能性が高い？

大気電場まとめ
線量計ネットワークと大気電場 (PG) データは放射能の拡散だけでなく、汚染後の動向を見るのに役立つ。
大気中での動向は大気電場でないと分からなかった。その意
味で今後も極めて貴重である（全ての原発の回りに欲しい）。
dry contamination を初めて検知した（大気電場でないと分からなかった）。
再浮揚や拡散的再分布は４月末（事故後50日ほど）まで頻繁に起こっていた（大気電場でないと分からなかった）。

初期の時系列と教訓
web 発信の強力さ
遠いからこそ出来ること
学会での働きかけ・若手が動きにくい問題
専門との関係のこじつけかた（多点観測）30年前の知識が生かされることもある（電場の少し専門的な話）
異なる専門同士の交流の場の活用・海外の専門情報の紹介
長期モニターの必要性・将来の事故のための知識作り

異なる専門同士の交流
例 ４月に立ち上げたML（山内が所属）では、チェルノブイリの知識（森の中の危なさや魚蓄積のピーク時期）が流れていた。そういった情報を元に、チェルノブイリ報告書の翻訳が始まった
ML立ち上げ• 学会長へメール• 所属学会以外の関係のありそうな学会長へメール• データを採集・整理している人には必ず声をかける• 参加者から推薦で、出来るだけ異なる分野を網羅
注意点• MLはあくまで知恵を持ち寄る場であって、それを参考に各自が行動計画を決める• 議論のまとめを（できれば週１回程度）出す• 知識のまとめであり、行動については候補をまとめる

専門外の視点から専門情報を紹介する
専門外の科学者だからこそ、一般人の視点で分かりやすく説明できる
パニックを起こさせないことを念頭に紹介する（被害拡大を予防するのが本来の目的だから）翻訳や紹介でも良い（翻訳の場合は抄訳という形）
review と基本的には同じで、研究の時と同じ態度を維持する
精度にこだわらない（精度とは平常時で定義するものだから）
注：「煽るような文言でないと取り上げられにくい」という問題は私も答えが分からない

初期の時系列と教訓web 発信の強力さ
遠いからこそ出来ること
学会での働きかけ・若手が動きにくい問題
専門との関係のこじつけかた（多点観測）30年前の知識が生かされることもある（電場の少し専門的な話）
異なる専門同士の交流の場の活用・海外の専門情報の紹介
長期モニターの必要性・将来の事故のための知識作り長期モニターの必要性
事故は今回だけではないから、将来の事故のための知識作りに長期モニターは不可欠
緊急データを国民が欲しがっている時から中・長期データの取得を開始できるのは専門の人間だけ
モニターは期間が長くなればなるほど貴重になるから、予算が止まったぐらいで正直に止める必要はない• 気象研の放射能長期モニター（青山さんたちが守った）• 女満別の大気電気モニター（運悪く2010年12月31日に終了）• 太陽電波測定施設（2015年11月のストックホルム空港閉鎖問題）

将来の事故のための知識作り• パニック防止という名の元の測定妨害に対して、もっとも反論能力の高い理由である。

• 将来のための知識には「安心させるため」だけの無駄を減らす」ような知識も含まれる
例１：チェルノブイリで「逆効果」という結論が出ていて、国連報告書にも書いてあったのに、結局過剰な除染に走った
例２：知識が無かったら、情報過多となって、信頼できる情報が埋もれてしまう

まとめ
専門外だからといって、ボスが積極的でないからと言って、関与をあきらめる必要はない

version 1 (2016-11-16): スライドの改善意見を歓迎しますversion 1b (2016-11-23): 微修正と電場説明追加