農 学 最 前 線
On The Frontiers
Frontiers 1

Frontiers 2

第三のセシウム

生物・環境工学専攻
環境地水学研究室に し む ら

た く

西村 拓 教授

目指すは現場と大学の二人三脚

東電福島第一原発事故で放出された放射性物質について、現場と大学の繋がりは農学教育の学習環境の強化に繋がります。

水溶性セシウム、粒子に吸着した吸着態セシウムについて様々な検討が行われてきましたが、東日本大震災、コロナ禍を経て、教育手法の再構築が求められています。

これらに当てはまらないセシウムボールの存在が指摘されています。

FPBLで新たな人材と技術の醸成を目指しています。

河川水懸濁物と土壌からセシウムボールを分離・収集し、酸や電シウムは、森林からの流出量が小さいと報告されています。
森林から流解質溶液で溶解し、試料の放射能に占める吸着態セシウムとセシウム農学が関わる現場における課題を自ら発見・解決する力を持つ次世代の担い手教育が、ますます重要になってきています。

出する放射性セシウムは水に溶けた溶存態と粒子に吸着した吸着態ボールの寄与を推定したところ、懸濁物、土壌共にセシウムボールに由に分けられ、流出のほとんどが吸着態です。
他方、吸着態でもなく溶存来する放射能は全放射能の12%から13%程度となりました。
この結果

私達はこういった学習をFPBL（Field & Project-Based Learning）

態にもならないセシウムボールと呼ばれる形態の放射性セシウムが報告をもとに、森林から河川へと流出するセシウムボールの量を推定したとことして提案・実践しています。
FPBLとは、PBL（Project-based Learning:されています。私たちは、森林にどの位セシウムボールが存在するかをろ、吸着態の放射性セシウムの流出と大差なく、セシウムボールも含め解決すべき問いや仮説にプロジェクトとして取り組む学習プログラム）に評価してみました。て沈着したセシウムの大部分が今も森林内に残存していると考えられま「現場重視（Field-based）」の要素を加えたもので、現場（実践フィーした。今後は、形態の違いが動態にどう影響するかを明らかにしていくルド）
からの課題抽出から始まり、多様で多属性な人材の集まるグルー必要があると考えられます。

プの中で考え、議論し、動きながら、最終的な現場への結果の還元に至技術で可視化すると、吸着態の放射性セシウムよりも放射能の高い

す ぎのひ ろ あ き

杉野 弘明助教

東日本大震災やコロナ禍など次々と社会で発生する困難に対して、2011年3月の東電福島第一原発事故によって沈着した放射性セ

河川水から採取した懸濁物の放射能をイメージングプレートという農学国際専攻国際情報農学研究室るまでを実現可能な人材育成を目標にしています（図1）。

粒子が含まれていました。
この粒子を単離し、粒子断面をエネルギー分散型Ｘ線分光法で元素分析しました。図に示した粒子では、シリカ

学生が現場において能動的に学習に取り組むFPBLを実施するた（Si）や酸素（O）が多く含まれ、ケイ酸塩鉱物が主に見えますが、同時めには、インストラクショナル・デザイン（教育活動の効果と効率と魅力をに放射能の原因となるセシウム（Cs）やNa、Clも検出されました。
また、高めるための設計、以下: ID）が必要です。
IDでは教育内容だけでな

この粒子では、セシウムが粒子表面（断面周縁）に吸着するのではなく、その評価方法も重要とされており、我々の取り組みでは知識の伝達く、粒子全体に分布していました。

だけに留まらない多角的な指標（対象地域への愛着や自己効力感の

図１：FPBLと従来のSBLおよびPBLの特徴比較向上など）（ 図2）による評価を目指しています。
FPBLの枠組みを活用した農学教育を考えると、現在の福島は大変重要な地域です。
震災から10年が経った今、福島の農業現場は新たな試みや挑戦、そして課題に溢れています。現場と大学が二人三脚
セシウムボールの走査型透過型電子顕微鏡観察とエネルギー分散型Ｘ線分光法分析例
東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻小暮研究室にご協力いただきました。

河川水懸濁物を濾過した試料の放射能可視化例（左が写真、右がイメージングプレート検出結果。
（a）の右下部や（ｆ）の下方にある輝度（放射能）の高い部分がセシウムボールを疑われる部分。）

でそれらの課題に臨み、そのプロセスの中で次世代の若者が学んでいく籃の地として発展していく未来を描いています。

教えて！Q&A

教えて！Q&A

セシウムボール

PBL

セシウムボールは、放射性セシウムを包含した微粒子です。粒子が生成した場所（号機）
や日時によって、元素組成や大きさ、形、放射能が異なります。大きさは数μｍから数百μmで、原発の近くでは、比較的大きく、異形なものが、遠くでは、小さく球形のものが発見されています。大気粉塵に見られるセシウムを含んだ水溶性塩類からなる粒子を含める場合もあります。
この写
真は飯舘村で採取されたもので、直径3μm程度のものです。

PBL（Project-based Learning）
は、近年文科省が重きを置き始めている学生の能動的な学習（アクティブラーニング）
手法の中でも、「 実世界に関する解決すべき複雑な問い、仮説をプロジェクトとして解決していく学習プログラムとプロセス」として注目されています。PBLについては、例えば将来に対する態度の変化やモチベーションの変化、参加者の学習対象への多面的な理解と学習への積極性に繋がるとされており、教育工学の分野ではその効果的な教育プログラムへの取り入れ方と共に活発に議論が行われ始めています。

ID

エネルギー分散型Ｘ線分光法

河川水懸濁物を濾過した試料の放射能可視化例（左が写真、右がイメージングプレート検出結果。右図中央部上方の赤い点（放射能が高い）がセシウムボールを疑われる部分）

Energy Dispersive X-ray Spectroscopy（EDS）は、試料に電子線を照射した際に試料から放出される特性X線を検出し、そのエネルギーや強度から元素やその濃度を知る分析法です。多くの場合、電子顕微鏡に付属し、観察した試料の元素分析を行います。

詳しくはこちら、

4

図２：学習プログラム参加者の訪問地域への愛着の事前・事後比較

ことにより、福島が復興の地から人材と技術が生まれる新たな農業の揺

http://soil.en.a.u-tokyo.ac.jp/

蕎麦畑の水はけ問題を解決するための研究プロジェクトで、学生と共に土壌センサーを設置する
溝口勝教授（国際情報農学研究室）

あん きょ

除染後の農地の排水性能を上げる暗 渠に使用
そ だ
する粗朶づくりを現地農家の方、NPOボランティ
アの方、多大学の学生との協働で行う

ID（Instructional Design）
は、教育者の経験や勘、自己流によって形成されてきた教育手法と学習環境の設計に、学びの「効果・効率・魅力」の向上を目的とした設計理念を取り入れた手法の総称です。教育工学研究者のロバート・メーガーは①何を学んで欲しいのか（学習目標）、②学んだかどうかをどのように判断するのか（評価方法）、③学びをどのように助けるか（教育内容）の3つを確認し、教育活動の改善と向上に資する考え方を提唱しています。農学教育にもこれらの知見を取り入れ、学びの環境を設計・評価・改善していく必要があります。

詳しくはこちら、

http://madeiuniv.jp/fukkouchi/
5