Artificial Radionuclides in the Environment
2013
環境における人工放射能の研究 2013
（PDF 版）

Geochemical Research Department and Atmospheric Environment and Applied
Meteorology Research Department, Meteorological Research InstituteJAPAN
February 2013
気象研究所

地球化学研究部
環境・応用気象研究部

最終ページに図の詳しい説明があります。
See figure caption at the end page of this publication.

「環境における人工放射能の研究 2013」について

気象研究所では、1954 年以来、60 年にわたり大気及び海洋の環境放射能の研究を実施して参りました。その研究成果を､関係省庁の担当者の方々及び大学や試験研究機関の研究者の方々に広く周知していただくために、「環境における人工放射能の研究」と題した論文集を発刊して参りました．本論文集「環境における人工放射能の研究 2013」
は、福島事故後の二年のあいだに出版された論文（主に英語論文）を、過去から現在までの成果と最近のトピックスに関するテーマ毎に分類し、各テーマの冒頭に簡単な日本語の解説を加えて､一冊にまとめたものです。

60 年にわたり継続的に続けられた環境放射能研究は、1950 年代から 1960 年代にかけて行われた水爆実験や、1986 年の旧ソ連のチェルノブイリ原子力発電所事故など､
その時代時代の人工放射性核種の放出に伴う大気及び水圏環境への長期間に及ぶ影響を明らかにしてきました．そして、今新たに、本研究は、東日本大震災に伴う福島第一原子力発電所事故という悲しむべき事態の推移を、冷静かつ科学的に記述し理解する、という大きな課題をも担うことが期待されています。
本論文集が、環境における人工放射能の研究に係わる多くの研究者の研究の糧となり、関係省庁をはじめとする担当者の皆様の業務の一助となることを念じて止みません。

最後に、本研究を推進するにあたり、ご協力いただいた多くの気象官署の職員の皆様
及び気象研究所の職員の皆様に深く感謝いたします。
なお、この研究は文部科学省および原子力規制庁放射能調査研究費により実施されています。
平成 26 年 2 月
気象研究所 研究総務官

三上正男

序

気象研究所地球化学研究部（現在は海洋・地球化学研究部および環境・応用気象研究部）
では、1954 年以来、環境放射能の観測・測定法の開発、放射能汚染の実態の把握、大気や海洋における物質輸送解明のトレーサーとしての利用を目的として 60 年にわたって環境放射能の研究を実施してきた。1957 年以降、各省庁がそれぞれの所掌で実施してきた環境放
射能調査研究関連業務はまず旧科学技術庁、その後文部科学省が所管してきた。さらに原子力規制委員会と原子力規制庁の発足に伴って 2013 年から、原子力規制庁が所管することとなった。このような長期にわたる観測・研究の結果、環境放射能について世界的に他に類を見ない貴重な時系列データを内外に提供すると共に、様々な気象学・海洋学的発見をもたらしてきている。この間の研究成果は 200 編以上の論文として内外の雑誌で公表されている。
1954 年 3 月 1 日に米国によりビキニ環礁で行われた水爆実験により、危険水域外で操業していた第五福竜丸乗組員が放射性物質を含む降灰（いわゆる死の灰）による被曝を受けた事件を契機にして、日本における環境放射能研究が本格的に始まった。当時の地球化学
研究室は環境の放射能を分析・研究できる日本で有数の研究室であり、三宅泰雄の指導のもと、海洋及び大気中の放射能汚染の調査・研究に精力的に取り組んだ。その結果、当時予想されていなかった海洋の放射能汚染、さらに大気を経由して日本への影響など放射能汚染の拡大の実態を明らかにすることができた。1958 年から、放射能調査研究費による特定研究課題の一つである「放射化学分析（落下塵・降水・海水中の放射性物質の研究）」を開始し、札幌、仙台、東京、大阪、福岡の五つの管区気象台、秋田、稚内、釧路、石垣島の４地方気象台、輪島、米子の 2 測候所の全国 11 気象官署及び観測船で採取した海水中の人工放射性核種（90Sr, 137Cs, 3H 及びプルトニウム）の分析を実施してきた。
大気中の人工放射性核種の降下量は 1961 年から 1962 年に行われた大規模大気圏核実験の翌年 1963 年最大値を観測した。その後、「部分的核実験禁止条約」の締結により米ソの大気圏核実験が中止された結果、降下量はおよそ１年の半減滞留時間で減少した。この放射性核種の降下量の時間変化は成層圏に打ち上げられた物質の成層圏での滞留時間を反映している。その後、中国及びフランスにより大気圏核実験は続けられ、人工放射性核種の降下量は増減を繰り返した。1980 年最後の中国大気圏核実験の後、放射性フォールアウト
は成層圏の滞留時間で減少し、1985 年には 1957 年の観測開始以降最も低いレベルになった。しかし、1986 年旧ソ連のチェルノブイリ原子力発電所事故により、大気中の人工放射性核種濃度（特に揮発性の高い 131I, 137Cs, 134Cs など）は日本でも 1963 年に近いレベルに達するほど著しく増加した。大部分の放射性核種は対流圏の滞留時間（25 日）で減少したが一部 137Cs は成層圏にも輸送されていることが分かった。1988 年以降は低いレベルで推移しているが、明瞭な減少の傾向は見られない。この原因は一度地上に降下した放射性核種の再浮遊に由来すると考えている。さらに、再浮遊がどこで起るかについて研究を進め、有力な候補として東アジア大陸で発生する黄砂の可能性が高いことを明らかにした。黄砂の発生は大陸域の環境変化と関連しており、降下物中の人工放射性核種は大陸域の環境変化の指標となりうることが分かってきた。
大気フォールアウトの研究と共に、海洋における放射性核種の挙動も調査研究を実施している。日本周辺海域ばかりでなく、太平洋の広域に亘って海水試料の採取を実施し、放射能汚染の実態を明らかにした。1960 年代後半から 1970 年代の調査で、海洋表面水中の放射能が北半球中緯度に高い緯度分布をしていることを明らかにし、フォールアウトの緯度分布を反映していることが分かった。最近では、海洋表面水中の放射性核種は海洋の物
質循環に支配されていることが分かってきた。さらに、海水中の人工放射性核種の分析法の高度化を実現し少試料量で分析可能にした。その結果、海洋の 137Cs 濃度の精密鉛直断面を描くことができ、核実験由来の 137Cs の主な部分は北太平洋の亜熱帯中層に存在していることを明らかにした。ファールアウトによる人工放射性核種の海洋への主な降下以来 40
年以上経過し、その広がりは北太平洋から、インド洋など他の海盆に及んでいる。これに関連して 2003－4 年に実施された BEAGLE2003 の航海で採取された海水について人工放射性核種の分析を行って、その広がりについて知見が得られつつある。1993 年旧ソ連/ロシアによる放射性廃棄物の日本海等への海洋投棄の実態が明らかにされ、それに伴う日本海の放射能調査の実施に参加した。放射能廃棄物による影響は検出されなかったが、調査の結果を踏まえ、日本海における固有水の生成過程及び生成場所（ウラジオストック沖）についての知見を得ることができた。
1990 年以降の環境放射能汚染として、1997 年の旧動力炉核燃料開発事業団「アスファル
ト固化処理施設」の火災爆発事故や 1999 年の JCO ウラン燃料工場に臨界事故があるが、いずれも環境中に放出された放射能汚染は極めて低いレベルで放射能による影響は殆どなかった。しかしながら、2011 年 3 月に起きた東日本大震災にともなう東京電力福島第一原
子力発電所事故により、137Cs の総量にして 10 PBq 以上という過去日本では経験したことのない大量の人工放射性核種が環境中に放出され、その 2 割程度が日本の国土に降下し、残りの 8 割は北太平洋に降下したと考えられている。これらの影響評価やその後の環境中での拡散状況の把握のためにも、環境放射能調査・研究は今後とも重要である。
2006 年 4 月より 2011 年 3 月まで、気象研究所では放射能調査研究費による特定研究課
題として「放射性降下物の長期変動と再浮遊に関する研究」及び「海洋環境における放射性核種の長期挙動に関する研究」の 2 課題で環境放射能研究に取り組んできた。また 2011年 8 月からは、「大気を通じた人工放射性核種の陸圏・水圏への沈着およびその後の移行過程の解明研究」の課題のもと、過去の知見を十分に活用しながら、3 月 11 日に発生した東日本大震災にともなう福島第一原子力発電所の事故以降の新たな事態に対応し、放出された大量の人工放射性核種の挙動を解明する研究を開始した。本報告書では、過去 60 年にわたり実施されてきた研究成果と福島第一原子力発電所の事故に対応した研究成果を、研究課題名ではなく、過去から現在までの成果と最近のトピックスを大気と海洋のテーマ毎に記述している。

2014 年 2 月
気象研究所 海洋・地球化学研究部
環境・応用気象研究部

Contents
1. Atmospheric pollution by the Fukushima Accident-Two years observations inTsukuba
2. Artificial radionuclides in the Pacific Ocean: 137Cs observation in the Pacific
Ocean derived from TEPCO Fukushima Dai-ichi NPP accident.
Publication list 1954-2013
Publication list (in Japanese) 1954-2014
History of the studies at Meteorological Res. Inst
Publications appeared in “Artificial radionuclides in the Environment 2011”

目次
1. 福島事故後のつくばにおける降下量、大気中放射能濃度の推移
2. 海水中の人工放射能：東電福島第一原子力発電所事故後の太平洋 における 137Cs の観測結果
論文リスト（英文誌）1954-2013
論文リスト（和文誌）1954-2013
表：研究の歴史

1954-2013

環境における人工放射能の研究 2011 に掲載した論文のリスト

1. 福島事故後のつくばにおける降下量
大気中放射能濃度の推移

1）はじめに気象研究所では、大気圏内核実験が盛んに実施された 1950 年代後期から５０年以上の期間にわたり，大気圏での人工放射性核種の濃度水準の実態とその変動要因を明らかにすべく，環境影響の大きい重要な核種について観測を継続してきた。特に，90Sr（半減期 28.8
年）および 137Cs（半減期 30.2 年）の月間降下量（大気降下物）の長期観測結果は，2013
年 4 月で満５６年となった。また、2011 年 3 月の東京電力福島第一原子力発電所事故（福島第一原発事故）前後では，大気エアロゾル試料の採取及び放射能分析を継続し１），その結果を研究所のホームページにも掲載してきた２）。ここでは，茨城県つくば市での約二年間にわたる福島第一原発事故による大気環境影響に関する観測結果（時系列データ）につき報
告し，放射性物質の大気中濃度を支えている二次放出（再浮遊）につきごく簡単に考察した。
2）研究方法月間大気降下物の捕集は，茨城県つくば市長峰にある気象研究所の露場観測実験棟屋上に設置した大気降下物捕集用のプラスチック製水盤（面積 4 m2）で 1980 年代以降実施してきた。福島第一原発事故以降（2011 年 4 月以降）は，放射能水準の上昇を考慮し，1 m2
水盤２基での捕集を実施している。得られた試料はポリ製保管容器で保存しつつ，ロータ
リーエバポレーターや蒸発皿等を使用して全量を蒸発濃縮し，まず Ge 半導体検出器により
γ 線放出核種（放射性 Cs 等）を測定した。次いで試料の一部を分取して濃硝酸，過酸化水素を添加し加熱酸分解操作によって溶液化した。その後放射化学分離により 90Sr を精製し，最終的に炭酸 Sr として固定した。数週間放置して 90Sr と 90Y とが放射平衡に達した後に，
低 BG 2π ガスフロー検出器（テネレック LB5100）で β 放射能を測定した３）。福島第一原
発事故後の試料については事故により放出された 89Sr の影響があるため，生成固定した炭酸 Sr 線源の β 放射能を繰り返し測定することで，90Y の放射平衡達成と 89Sr 放射能の減衰の様子とを確認しつつ評価し，必要な場合は計算で 89Sr の影響を除去した４）。Figs. 1-4 には事故後のデータのみ誤差を表示した。
3）結果・議論
3.1)

137Cs 大気降下量の変動と推移

Fig. 1 に気象研究所における月間降下量の変動を 1950 年代後半より福島第一原発事故以降，最新のデータを含めて描画した。単位は毎月当たりの降下量（mBq/m2）とした。Fig.
2 には 2000 年代後半からの大気降下量と福島第一原発事故後の降下量を対比させて示す。
福島第一原発事故が発生した 2011 年 3 月の 137Cs 月間降下量は 23±0.9 kBq/m2 であり，震災前の水準よりも６～７桁大きかった。ここで示した福島第一原発事故後のデータの絶対値については，発生源が近いためその空間代表性は小さくなっていることに注意いただきたい。しかし，時系列変動の傾向は関東地方全体でほぼ同様となり，それなりの空間代表性を持つと考えている。2011 年全体では，気象研究所における 137Cs 降下量は 25.5 kBq/m2/

年であった。Fig. 1 に示されるように 1954 年から福島原発事故以前についての単純な 137Cs
降下量積算は，おおよそ 7 kBq/m2 である。福島第一原発事故は単一事象としてこの数倍，また 137Cs の放射壊変を考慮した現存量（およそ 2 kBq/m2）と比較したときには１０倍強の量をもたらした。これに加えて 134Cs（半減期 2.1 年）がほぼ同量降下しており，両核種
併せておよそ 50 kBq/m2 を超える地表面汚染である。この値は，文部科学省による航空機
マッピングによるつくば市周辺の値５）とほぼ整合する。その後の降下量は急速に低下してきたが，2005－2010 年における 137Cs 降下量は 1.2－97 mBq/m2/月の範囲で６），2012 年における降下量は 8－36 Bq/m2/月の範囲であり，依然として３～４桁の差がある。2012 年末のこの降下量水準は，中国大気圏核実験がおこなわれていた 1970 年代～1980 年代前半の水準に匹敵する。また，事故直後とは異なり，2012 年における降下量水準の低下は緩やかなものとなっている。

Fig. 1 Temporal trends in 90Sr and 137Cs monthly deposition observed at theMeteorological Research Institute since 1957 to 2012 (The measurement error is shown
only for data obtained after the Fukushima accident. The same shall apply hereafter.)

3.2)

90Sr 大気降下量の変動と推移

他方，2011 年 3 月の 90Sr 降下量は 4.4±0.1 Bq/m2 であり，同月の 137Cs 降下量の約 1/5,000だった。この降下量水準は，震災前の水準からすると２～３桁大きい。2011 年全体では 90Sr
降下量は 10.6 Bq/m2/年であり，137Cs 降下量の約 1/2,500 の量であった。したがって，90Sr
による関東地方の汚染は比較的軽微であったと言うことができ，90Sr の環境影響や健康影
響は放射性 Cs に比べ相対的に小さいと推定される。このほか，分析が終了した 2012 年前半までのデータでは， 137Cs/90Sr 放射能比は約 400～5,000 の間で変動し，放射性 Sr による汚染の度合いが放射性 Cs に比し相対的に小さいことが確認できる。ただ，何故に 137Cs/90Sr 放射能比が一定とならないのかは上明であり，原因を引き続き考慮・検討している。
福島第一原発事故前後の対比では 2005－2010 年における 90Sr 降下量は 0.5－19 mBq/m2/
月の範囲６）であるのに対して，2012 年における降下量は，10－31 mBq/m2/月の範囲であり，依然として１～２桁は高い水準にある。

Fig. 2 Comparison the monthly 90Sr and 137Cs deposition levels between the pre- andpost-accident periods

3.3)

137Cs 大気降下量の複数成分と降下量減少

福島第一原発事故由来の大気中の 137Cs の減少傾向について調べるため，事故後の 137Cs
月間降下量に対してその減少をカーブフィットした。フィッティングには図化ソフトのKaleida Graph を利用し，計算結果が発散しないように初期値を適宜修整しながらフィッ
ティングを数十～百回程度繰り返して収束した結果を Fig. 3 に示した。フィッティングに
は３項の指数関数（e-k・t）を用いたが，其々の減少半減期は，およそ 6 (±11%)日，17 (±
18%)日，1.2 (±62%)年となり（相対誤差を（）内に示した），それぞれ福島第一原発（一次放出源）における事故当初の放出量の減少，放射性プリュームの対流圏輸送・拡散過程
における減少（大気からの除去に相当）７），再浮遊発生源（二次発生源）における発生量の減少に相当する値を得たと考えられる。福島第一原発は周辺環境から隔離されている訳ではないため，大気へのある程度の放射性物質の放出（一次放出）は継続していると推定されるため，これらの減少半減期は一次放出の影響を全く受けていないとは断言できない。
しかしながら，第３項目の 1.2 年の減少半減期（相対誤差は大きいが）は，福島第一原発からの一次放出の半減期とするには長期過ぎるし，エアロゾルの対流圏大気からの除去に関する減少半減期７）としても妥当ではない。また，ここでは図示しないが 90Sr 降下量の減少にやはり３項の指数関数によるフィッティングを試みたところ，減少時間の値は異なるが，カーブフィッティングが可能であった。従って，福島第一原発事故由来の放射性核種の降下量に対する３項の指数関数によるフィッティングには一定の合理性があり，第３項目の減少半減期は，再浮遊（二次放出）過程全般における減少傾向を一定程度反映していると考えてよいであろう。

Fig. 3 Curve fitting by exponentials for the decreasing trend in monthly 137Cs deposition
since March, 2011 observed at the Meteorological Research Institute in Tsukuba

3．まとめと今後に向けて
福島第一原発事故から約二年にわたる茨城県つくば市の気象研究所における 90Sr および
137Cs の月間降下量（大気降下物）観測の結果について報告した。2012 年末には，福島第一原発事故直後と比較すると降下量は数桁も低下し，甚大な汚染というべき水準ではなくなった。しかしながら事故以前の降下量と比較して， 90Sr については１～２桁，137Cs については３～４桁依然として大きな値となっている。いわゆる再浮遊（二次放出）が主たる過程となり，大気へのこれらの核種の供給が続いていると推定される。二次放出は周辺の環境から由来すると考えられるから，周辺の汚染度がつくばに比し数桁高い地域においては，降下量もそれに比例し数桁高いと予想される。従って，二次放出過程の解明は必須
な科学的課題である。二次放出源には汚染した地表面からの表土ダスト，汚染椊生からの再浮遊，または汚染したゴミの燃焼，野焼き等による放射性物質の大気への揮散などが想定可能だが，その主たる発生源の特定は依然として進んでおらず，今後その解明に努めねばならない。2012 年 8 月に立ち上がった文部科学省科学研究費補助金新学術領域研究「福島第一原発事故により放出された放射性核種の環境動態に関する学際的研究」（領域代表：
恩田裕一筑波大教授）８）では，こうした点についても鋭意解明を進める予定であり，進展が期待される。

参考文献
1)

Igarashi, Y., M. Kajino, N. Osada, Y. Oki and C. Takeda, Aerosol radioactivity
observed in Tsukuba during March 2011, ICAS2011 (IUPAC International Congress
on Analytical Sciences), Kyoto, Japan (2011)

2)

気象研究所「東京電力福島第一原子力発電所事故に伴う放射性物質の移流拡散について」：

http://www.mri-jma.go.jp/Topics/H23/H23_tohoku-taiheiyo-oki-eq/1107fukushima.ht
ml3)

Otsuji-Hatori, M., Y. Igarashi and K. Hirose, Preparation of a reference fallout
material

4)

for activity measurements, J. Environ. Radioact., 31, 143-155 (1996)

岩井和加里，五十嵐康人，鍋島一真，大気エアロゾルの放射能観測（放射性 Sr），第13 回「環境放射能」研究会プロシーディングス，pp. 102－107 (2012)5)

文部科学省「文部科学省及び茨城県による航空機モニタリングの測定結果の修正について」:http://www.pref.ibaraki.jp/important/20110311eq/20110831_02/files/20110831_02a.
pdf

6)

Igarashi, Y., Fujiwara, H. and Jugder, D.: Change of the Asian dust source region
deduced from the composition of anthropogenic radionuclides in surface soil in
Mongolia, Atmos. Chem. Phys., 11, 7069-7080 (2011)7)

Kristiansen, N. I., A. Stohl, and G. Wotawa, Atmospheric removal times of theaerosol-bound radionuclides 137Cs and 131I measured after the Fukushima
Dai-ichi nuclear accident - a constraint for air quality and climate models, Atmos.
Chem. Phys., 12, 10759-10769 (2012)

8)

新学術領域研究「福島原発事故により放出された放射性核種の環境動態に関する学際的研究」：http://www.ied.tsukuba.ac.jp/hydrogeo/isetr/

9)

高エネルギー加速器研究機構 第 14 回環境放射能研究会 Proceedings 集 2013 年 2 月
26 日～28 日 KEK ：http://www-lib.kek.jp/cgi-bin/kiss_prepri.v8?KN=201325007&OF=8 （参照2014-10-01）

2. 海水中の人工放射能：東電福島第一原子力発電所事故後の太平洋における 137Cs の観測結果

海洋環境における人工放射性核種は 1945 年以前には全く存在しなかったものである。太平洋における人工放射性核種の起源の大部分は 1960 年代前半までの大気圏核実験によるものである。これらの人工放射性核種が数十年という期間に海洋環境においてどのように振る舞うかについて、気象研究所では長期にわたり研究を実施してきた。本章では、東電福島第一原子力発電所事故後の太平洋における 137Cs の観測結果を事故前の観測結果と併せて報告する。
1）観測の概要
2011 年 3 月 11 日に東電福島第一原子力発電所事故が発生し、人工放射性物質が環境中に放出された[7, 8]。この事故に由来する人工放射性物質の海洋への輸送経路で確認された
おもな経路は、人工放射性物質が大気中へ放出された後海洋へ降下する経路および海洋への直接漏洩の経路の二つである。海洋に入った後はそれらが海水とともに動くことによってその分布は変化していった。
2011 年 4 月から 2012 年 3 月にかけて東電福島第一原子力発電所事故による放射性セシ
ウム同位体（134Cs と 137Cs）の広がりを知るため北太平洋全域で観測を実施した。試料採取地点を図 1 に示す。コンテナ船や自動車輸送船のような篤志船に依頼した場合は表面水のみの採取であり、試料量は通常 2 リットルとしている。観測船/研究船の場合は海洋内部への広がりを把握するために鉛直方向にも採取し、試料の量は 10－20 リットルである[9,
10]。

図１

採取地点（2011 年 3 月から 2012 年 3 月）

2）事故前の状況
東電福島第一原子力発電所事故以前でも太平洋全域において過去の大気圏核実験起源の
137Cs が検出されていた。図 2 に示すように、西部北太平洋表層での 137Cs 濃度は 1960 年

代では 10－100 Bq m-3 であり、その後ゆっくり減少してきており、東電福島第一原子力発
電所事故前の 2000 年代では 1－2 Bq m-3 程度であった[3-6]。また太平洋全域では、2000年代での太平洋表層での 137Cs の平面分布は、西部北太平洋中緯度域に極大を示し、北太平
洋亜寒帯域で極小を示す分布であった。これらは、大規模核実験による降下のパターンと海洋内部の海盆規模の輸送により形成されたと考えることができる。

図２

西部北太平洋における事故前までの表層での 137Cs 濃度変動

3）事故後の放射性セシウムの表層輸送過程
東電福島第一原子力発電所事故に由来する放射性セシウムの海洋での長期広域の挙動については気象研究所の観測に基づく研究及び他の研究者らの研究[11-18]によって明らかにされてきた。それらの結果あきらかになった東電福島第一原子力発電所事故に由来する放射性セシウムの北太平洋での分布と輸送経路は、以下のように纏めることができる。
東電福島第一原子力発電所は沿岸に立地しており、事故サイト近傍の海洋では北向きあるいは南向きの沿岸に沿う流れが卓越していることから、海洋へ直接漏洩した人工放射性
物質は拡散ではなくその沿岸の流れの様相にしたがって輸送されたと考えられる。また、沿岸から沖合に視点を移すと、事故サイトの沖合である本州東方沖は、日本のはるか南からフィリッピン－沖縄沿いに北上してくる黒潮とアリューシャン列島から千島列島沿いに南下してくる親潮が出会い、さらに黒潮続流につながる東向きの流れが卓越している海域である。事故時には、沿岸では南向きの流れが卓越していたので、東電福島第一原子力発
電所事故起源の人工放射性物質は、まず南に輸送され、その後東に輸送されることになった。

また、東電福島第一原子力発電所から大気に放出された放射性セシウムが日本から主に東や北東方向へ大気経由で輸送された結果を反映し、事故直後の 2011 年 4－6 月で図 3 に示すように西部北太平洋高緯度域で濃度が高い。また日本海側や日本の北および南では濃度が低い。また、北太平洋のところどころに大気経由で輸送されたものが局所的に降下してできたと考えられる周辺より高濃度となっている領域が北緯 40 度と北緯 50 度の間日付変
更線付近や西経 140 度から 150 度付近に見えた。

図 3 134Cs activity in the surface water during the period from Apr. 2011 to Jun. 2011 for
the North Pacific Ocean (upper) and close to Japan (lower). Positions of Argo floats on
15 May 2011 are marked “A - G”. [Source reference 10 Figure 1]

図 4 134Cs activity in the surface water during the period from Jul. 2011 to Sep. 2011 for
the North Pacific Ocean (upper) and close to Japan (lower). Positions of Argo floats on
15 Aug. 2011 are marked “A - G”. [Source reference 10 Figure 2]

図 5 134Cs activity in the surface water during the period from Oct. 2011 to Dec. 2011 for
the North Pacific Ocean (upper) and close to Japan (lower). Positions of Argo floats on
15 Nov. 2011 are marked “A - G”. [Source reference 10 Figure 3]

表層での 137Cs の濃度が 10 Bq m-3 を越える領域は 2011 年 6 月には東経 160 度までしか到達していなかったが、その後海洋表層での輸送により東に移動し、2011 年 7－9 月には
図 4 に示すように東経 165 度まで広がっている。2011 年 10－12 月（図 5）には東経 170度程度まで広がっており、さらにその東側の東経 170 度から西経 170 度の領域でも、わずかな表層 137Cs 濃度の上昇が見出されている。
さらに、2012 年 1－3 月（図 6）では表層での 137Cs の濃度が 10 Bq m-3 を越える領域は
東経 180 度線（日付変更線）付近まで達していることが観測された。この観測結果から東への移動速度を見積もると、270 日間で 1800 km 移動したことになり、8 cm s-1 という推定ができる。海洋物理学の観測から見積もられているこの海域での表層の流速は 4－16 cm
s-1 であることから[19]、得られた速度は放射性セシウムが環境中に放出されたあと海洋表面から海洋に入った後よく溶けて海水と共に輸送されていることを示している。

図 6. 134Cs activity in the surface water during the period from Jan. 2012 to Mar. 2012
for the North Pacific Ocean (upper) and close to Japan (lower). Positions of Argo floats
on 15 Feb. 2012 are marked “A - G”. [Source reference 10 Figure 4]]4）海洋内部への輸送
その後、2011 年と 2012 年の間の冬季に冷却により表層を輸送されていた福島事故起源の 137Cs は、表層からサブダクションによる亜熱帯モード水あるいは中央モード水の生成に伴って海洋内部へ輸送されたことが観測から判っている。図 7 に示すように 2012 年 6 月の時点で、東経 165 度線北緯 40 度では海水中蓄積量の 80%が 200m 以深に存在している。

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194, 568-569, 1962.
1961
Miyake, Y., K. Saruhashi, Y. Katsuragi and T. Kanazawa, Cesium 137 andstrontium 90 in sea water, J. Radiat. Res., 2 25-28, 1961.
Miyake, Y., K. Saruhashi, Y. Katsuragi and T. Kanazawa, Cesium 137 andstrontium 90 in sea water, Pap. Met. Geophys., 12, 85-88, 1961.
1960
Miyake, Y., and K. Saruhashi, Vertical and horizontal mixing rates of radioactive
material in the ocean, Disposal of Radioactive wastes IAEA Vienna, 167-173, 1960.
Miyake, Y., and Y. Katsuragi, Strontium 90 in western North Pacific surface waters,
Pap. Met. Geophys., 11, 188-190, 1960.
Miyake, Y., K. Saruhashi, Y. Katsuragi and T. Kanazawa, Radioactive fallout inJapan and its bearings on meteorological conditions, Pap. Met. Geophys., 11,
151-158, 1960.
1959
Miyake, Y., K. Saruhashi and Y. Katsuragi, The Sr-90 fallout and the air motion,
Pap. Met. Geophys., 9, 172-176, 1959.
Miyake, Y., Special committee on oceanic research, Working Group on Radioactivity
in the Ocean, 1959.
1958
Miyake, Y., and K. Saruhashi, Distribution of man-made radio-activity in the North
Pacific through summer 1955, J. Mar. Res., 17, 383-389, 1958.
Miyake, Y., and Y. Sugiura, The method of measurement of radioactivity in sea
water, Pap. Met. Geophys., 9, 48-50, 1958.
Miyake, Y., Hazards to human health of radioactive dust, Radio Japan, 2, 3-5, 1958.
Miyake, Y., The distribution of artificial radioactivity in the equatorial region in the
Pacific in the summer of 1956, The Proc. 9th Pacific Science Congress, 16, 227,
1958.

1.
2.
3.
4.
5.

1.

2.
3.

1.
2.
3.

4.

5.
6.
7.
8.

1.
2.

1957
Miyake, Y., and K. Saruhashi, The world-wide strontium 90 deposition during theperiod from 1951 to the fall of 1955, Pap. Met. Geophys., 8, 241-243, 1957.
Miyake, Y., The biological effects of nuclear tests - warning by Japanese scientists,
Radio Japan, 1, 3-5, 1957.
Miyake, Y., XI. Methods for the measurement of radioactivity in sea water, Annualsof International Geophysical Year, 5, 1957.
Miyake, Y., XII. Radioactivity as a tracer of air motions in the atmosphere, Symp.
On radioactivity, IGY, Utrecht, 360, 1957.
Miyake, Y., Y. Sugiura, K. Saruhashi and T. Kanazawa, The estimation of theamount of Sr-90 deposition and the external infinite gamma does in Japan due to
man-made radioactivity, Pap. Met. Geophys., 8, 222-231, 1957.
1956
Miyake, Y., On the distribution of radioactivity in the North Pacific ocean in
1954-1955, Internl. Conf. For Peaceful Uses of Atomic Energy in Geneva, August
1955, 13, pp.381-384, 1956.
Miyake, Y., Radioactivity in rain water and air, Proc. Internl. Conf. For PeacefulUses of Atomic Energy in Geneva, August 1955, 13, 345-349, 1956.
Sugiura, Y., and T. Kanazawa, On the radioactive fall out collected in Tokyo on 26th
November, 1955, Pap. Met. Geophys., 7, 128-135, 1956.
1955
Miyake, Y., and Y. Sugiura, Radiochemical analysis of radio-nuclides in sea watercollected near BIKINI atoll, Pap. Met. Geophys., 6, 90-92, 1955.
Miyake, Y., Effects of atomic explosions on the atmosphere and sea, The research in
the effects and influences of the nuclear bomb text explosions, 1-6, 1955.
Miyake, Y., K. Kigoshi and K. Saruhashi, Radiochemical analysis of fission products
contained in the soil collected at Tokyo, May, 1954, Pap. Met. Geophys., 6, 1, 93-94,
1955.
Miyake, Y., The artificial radioactivity in rain water observed in Japan, 1954-1955,
Research in the Effects and Influences of the Nuclear Bomb Test Explosions Science,
151-159, 1955.
Miyake, Y., The artificial radioactivity in rain water observed in Japan, fromautumn 1954 to spring 1955, Pap. Met. Geophys., 6, 26-32, 1955.
Miyake, Y., Y. Sugiura and K. Kameda, On the artificial radioactivity in the sea
near Japan, Pap. Met. Geophys., 6, 90-92, 1955.
Miyake, Y., Y. Sugiura and K. Kameda, On the distribution of radioactivity in thesea around Bikini atoll in June, 1954, Pap. Met. Geophys., 5, 253-262, 1955.
Miyake, Y., Y. Sugiura and K. Kameda, Research in the effects and influence of thenuclear bomb test explosions, Soc. For Promotion of Science, 415-417, 1955.
1954
Miyake, Y., K. Kigoshi Y. Sugiura and K. Saruhashi, A study on the productivity incoastal waters by means of the radio-carbon, Pap. Met. Geophys., 5, 89-94, 1954.
Miyake, Y., The artificial radioactivity in rain water observed in Japan from May toAugust, 1954, Pap. Met. Geophys., 5, 173-177, 1954.

Publication list 1954-2014

論文リスト（和文協会誌）1954-2013

1.

2014
青山道夫,2014. 東電福島原発事故後の海洋での放射能汚染の推移（With English
Abstract）. YAKUGAKU ZASSHI, Journal of the Pharmaceutical Society of Japan,
in press.

1.

2013
青山道夫,2013. 極低レベル放射能測定：少量表層海水および極深層海水試料への応用.
放射線, 39(1), 17-20.

1.
2.
3.
4.

1.
2.
3.

1.
2.
3.

1.
2.

2012
青山道夫, 2012. 福島第一原子力発電所から放出された放射性セシウム同位体の北太平洋における総量と分布. 日本原子力学会誌, 54, 780-783.
青山道夫, 五十嵐康人, 2012. 1957 年から始まる気象研究所における環境放射能研究の歴史. 放射線, 38(3), 123-128.
青山道夫, 2012. 海洋に放出された放射性物質の長期地球規模での挙動, 検証！福島第一原発事故-放射性物質の実際と科学者たちの活動の記録（化学別 4 月号冊）. 4, 33-38.
青山道夫, 五十嵐康人, 広瀬勝己, 2012. 月間降下物測定 660 ヶ月が教えること-90Sr,
137CS および Pu 降下量 1957 年 4 月～2012 年 3 月-. 科学, 82(4), 0442-0457.
2011
青山道夫, 2011. 福島原子力発電所事故による海洋汚染. 科学フォーラム, 11(通巻 329号), 42-45.
青山道夫, 2011: 福島原子力発電所事故による海洋汚染. 理大 科学フォーラム, 11(通巻 329 号), 42-45.
津旨大輔, 坪野考樹, 青山道夫, 廣瀬勝巳, 2011. 福島第一原子力発電所から漏洩した
137Cs の海洋拡散シミュレーション(With English Abstract). 電力中央研究所報告書,
V11002, PP.18.
2009五十嵐康人, 放射性同位体分析, In 岩坂泰信、西川雅高、山田丸、洪天祥（編）,黄砂, 古今書院, pp81-87. 2009, 東京
Igarashi, Y., Anthropogenic Radioactivity in Aerosol -A Review Focusing on Studies
during the2000s-, 保健物理, 44(3), 2009.
猪股弥生、五十嵐康人、千葉長、青山道夫、廣瀬勝己, 再現期間を用いた降水時における高ガンマ線線量率の異常値判定. Radioisotopes, 58, 37-42, 2009.
2007
三浦誓也、貝森優希、工藤英嗣、野呂幸男、時枝隆之、廣瀬勝己、青森県における大気中クリプトン-85 濃度調査, 青森県原子力センター所報, 1, 43-44, 2007.
廣瀬勝己、青山道夫、C.S. Kim、S.A. Kim、南北太平洋の海水中のプルトニウムの挙動について, 日本放射化学会誌 別冊, 8 supplement, 103, 2007.

1.
2.

1.
2.

2006
青山道夫, 大気と海洋深層における核実験起源フォールアウトの超低レベル放射能測定,RADIOISOTOPES, 55, 429-438, 2006.
小村和久、青山道夫、秋山正和、氏平祐輔、大田裕二、大塚良仁、大西勝基、櫻井敬
久、篠原伸夫, Ge 検出器の使用状況に関するアンケート報告, RADIOISOTOPES, 55,
699-707,2006.
2004
廣瀬勝己, 化学トレーサーを利用した海洋変動の研究, 測候時報第 71 巻特別号, 71,
S81-S86, 2004.
五十嵐康人、廣瀬勝己, 放射性降下物標準試料の調製を通じた 90Sr, 137Cs,プルトニウ
ムなどの人工放射性核種分析の相互比較と参照値の決定, 放射化分析, No. 17, 39-42,
2004.

1.

2002
五十嵐康人, 90Sr と 137Cs を用いたダスト輸送過程と再飛散, エアロゾル研究, 12,
17(4), 252, 2002.

1.

1986
鈴木款, 井上久幸, 杉村行勇, 大気中の放射性クリプトンの分布, 地球化学, 20,
106-108, 1986.

1.
2.
3.

1.
2.

1.

1978
葛城幸雄, 人工放射性物質, 天気, 25, 第 11 号, 20-23, 1978.
猿橋勝子, 海洋中の放射性物質を指標とした物質の移動・拡散, 水汚染の機構と解析―環境科学持論―, 日本地球化学編, 東京, 産業図書, 271-287, 1978.
三宅泰雄, 猿橋勝子, 杉村行勇, 葛城幸雄, 金沢照子, 核兵器と地球環境の放射能汚染,
被爆の実相と被爆者の実情－1977 年 NGO 被爆問題シンポジウム報告書, ISDA－JNPC 編集, 朝日イブニングニュース社発行, 182-212, 1978.
1976
葛城幸雄, 日本における放射性降下物, 天気, 23, No. 7, 333-345, 1976.
杉村行雄, 環境のなかのブルトニウム, 自然, 3 月号, 1976.
1975
三宅泰雄, 島田利夫, 川村清, 重原好次, 地上大気のトリチウム含量と気象との関係,
日本地球化学会“環境問題特別号”, 131-135, 1975.
1974

1.

三宅泰雄, 葛城幸雄, 最近の 90Sr 降下物の起源, 天気, 21, 639-644, 1974.
1971

1.

葛城幸雄, 人工放射能による大気汚染, 気象研究ノート, 107, 258-282, 1971.

1970
1.

1.
2.

三宅泰雄, 葛城幸雄, 最近の日本における放射性塵の降下, 天気, 17, 593-598, 1970.
1965
葛城幸雄, 日本における Cs-137 および Sr-90 降下について(I), 天気, 12, 323-328,
1965.
葛城幸雄, 日本における Cs-137 および Sr-90 降下について(II)"成層圏における人工放射性物質の滞留時間の推定", 天気, 12, 377-384, 1965.
1964

1.

三宅泰雄, 葛城幸雄, 金沢照子, 放射性降下物の現状と将来, 科学, 34, 142-148, 1964.
1963

1.

三宅泰雄, フォールアウトの気象学の側面, 天気, 9, No. 1, 1962.

1.
2.

1962
三宅泰雄, フォールアウトの気象学的側面, 天気, 9, 1-6, 1962.
三宅泰雄, 猿橋勝子, 放射能による水の汚染, 水利科学, 23, 1-14, 1962.
1958

1.

三宅泰雄, 猿橋勝子, 放射化学と海洋, 科学, 28, 510-513, 1958.

1.

1956
三宅泰雄, 杉浦吉雄, 葛城幸雄, 1955 年 4 月旭川地方に降った放射性の落下塵, 気象集
誌, 第 2 号, 34, 226-230, 1956.

1.
2.
3.
4.

1.
2.
3.

1955
三宅泰雄, 放射能雨の性格, 測候時報, 22, 196-202, 1955.
三宅泰雄, 日本に降った人工放射性雨・雪[II]9 月～12 月, 天文と気象, 21, 1-8, 1955.
三宅泰雄, 杉浦吉雄, 亀田和久, 日本近海の海水放射能について, 昭和 29 年度海洋資源
開発調査報告（黒潮班）, 81-82, 1955.
三宅泰雄, 放射能雨の性格, 測候時報, 22, No. 7, 196-202, 1955.
1954
三宅泰雄, 日本に降った人工放射性雨(1954 年 5-7 月), 天文と気象, 20, 1-8, 1954.
三宅泰雄, 杉浦吉雄, 亀田和久, ビキニ海域における人工放射能の分布とその海洋学的考察"ビキニ灰とそれによる傷害 第三", 科学, 24, 601-605, 1954.
三宅泰雄, 有住直介, 磯野謙治, 田島英三, ビキニの灰とそれによる傷害（つづき）日
本に降った放射能雨, 科学, 24, No. 8, 405-409, 1954.

1.
2.
3.
4.

年代・雑誌名不明
三宅泰雄, 放射能とその作用, 遺伝, （1975？）
三宅泰雄, 第 II 編 環境の放射能汚染と化学分析, （1970？）
三宅泰雄, 猿橋勝子, 杉村行勇, 海洋における放射性核種, 海洋化学講座, 第 6 巻, 海洋
無機化学, 第 4 章, 109-170,（1969？）
三宅泰雄, 田島英三, 日米放射能会議, 8-18, （1954？）

2011 年版掲載論文リスト
人工放射性降下物
Y. Igarashi1, H. Fujiwara, and D. Jugder, Change of the Asian dust source region
deduced from the composition of anthropogenic radionuclides in surface soil in Mongolia,
Atmospheric Chemistry and Physics, 11, 7069?7080, doi:10.5194/acp-11-7069-2011,
2011.
海水中の人工放射能：太平洋における 137Cs の観測結果と海洋大循環モデルをつかった研
究結果
M. Aoyama, M. Fukasawa, K. Hirose, Y. Hamajima, T. Kawano, P.P. Povinec, J. A.
Sanchez-Cabeza. Cross Equator transport of 137Cs from North Pacific Ocean to South
Pacific Ocean (BEAGLE2003cruises), In: Special issue of Southern Hemisphere Ocean
Tracer Study of Progress in Oceanography, 7-16, Doi:10.1016/j.pocean.2010.12.003, 2011
D. Tsumune, M. Aoyama, Katsumi Hirose, Frank Bryan, Keith Lindsay, Gokhan
Danabasoglu. Transport of 137Cs to the Southern Hemisphere in an Ocean General
Circulation Model, In: Special issue of Southern Hemisphere Ocean Tracer Study ofProgress in Oceanography, 38-48, Doi:10.1016/j.pocean.2010.12.006, 2011.
Nakano, H., T. Motoi, K. Hirose, and M. Aoyama. Analysis of 137Cs concentration in the
Pacific using a Lagrangian approach. Journal of Geophysical Research, 115, C06015,
doi:10.1029/2009JC005640, 2010.
大気モデルの結果
Kajino, M., Y. Kondo, EMTACS: Development and regional-scale simulation of a size,
chemical, mixing type, and soot shape resolved atmospheric particle model. Journal ofGeophysical Research, 116, D02303, 28 pp., doi:10.1029/2010JD015030, 2011.
福島第一原子力発電所事故から海洋に放出された人工放射性核種
Tsumune, D., T. Tsubono, M. Aoyama, K. Hirose, Distribution of oceanic 137Cs from the
Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant simulated numerically by a regional ocean
model. Journal of Environmental Radioactivity, 2012, 111, 100-108.
2009 年度以前の掲載論文リストは「環境における人工放射能の研究 2011」をご覧ください。

表紙の図説明2011 年 3 月以降の 137Cs 月間降下量は、暫定値

福島第一原発事故の実態把握について、2011 年 3 月の事故以降で確定できた 90Sr お
よび 137Cs 月間降下量を誤差と併せてプロットしています。134Cs は事故直後は 137Cs とほぼ等量降下していますから、放射性セシウム全体ではこのプロットのほぼ倍量となります。ただし、90Sr、137Cs はどちらもおよそ 30 年の半減期で減衰しますが、134Cs は
およそ 2 年で半減します。図示した誤差は計測の統計誤差で、１シグマです。測定誤差
は本来全ての測定値につき表示すべきですが、グラフが見づらくなるため、従来はあえて表示してきませんでした。
福島事故以前の試料については、実験室環境および測定室環境、測定機器のバックグラウンドなどが大幅に上昇してしまったため、蒸発濃縮工程においても試料の汚染の問題が発生します。そのため、当面、観測値を求めること自体が困難になっています。徐々に作業環境の除染や測定機器の入れ替えなどを実施して事故以前の作
業環境を追求し、データを求めるように努めていますので、こちらについてもご理解をお願いします。

A caption of the cover art
The estimate of the Cs-137 deposition at the MRI, Tsukuba is presented for several months
after the accident in March, 2011

Given the social as well as scientific concerns about local contamination
caused by the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident, the estimateof the Cs-137 deposition at the MRI, Tsukuba is plotted for a few years after theaccident in March, 2011 in the figure. The estimate was computed based on
the value obtained by measuring the aliquot of the sample water (wet + dry
depositions). Moreover -- since Cs-134 deposited in almost comparable
amount -- the total radioactive cesium soon after the accident becomes mostly double.
Although Sr-90 and Cs-137 decay gradually with a half-life of 30 years, Cs-134 decays
more quickly with a half-life of about 2.0 years. An error
depicted is a statistical one for the activity measurement (1σ). Although
the error should have been displayed essentially, since it is hard to see agraph with many errors, the errors have not been displayed conventionally.
Since the activity background of laboratory and measurement room
environments, and detectors, etc. were sharply increased due to the pollution by the accident,
regarding the measurement of the pre-Fukushima samples, problems of the contaminationmust occur not only in an evaporation process but also in other analytical processes.
Therefore, it is difficult to obtain precise observation data for the pre-Fukushima samples
for the time being.
Decontamination of working environment, change of detectors, etc. are, however, carried out
gradually, thus the improvement of the working environment is pursued. The precise data
are to be obtained in the near future; please give us the time needed for such procedures.

注：本 PDF 版は一般配布を目的として2014 年 9 月 10 日に作成された。