1.1.2 総合的環境移行・線量評価モデルの検証
Validation of the Advanced Environmental Transfer and Dose Assessment Model forRadionuclides Released from the Nuclear Fuel Reprocessing Plant in Rokkasho
長谷川 英尚, 柿内 秀樹, 佐藤 雄飛, 植田 真司, 高久 雄一，久松 俊一
環境影響研究部

Hidenao HASEGAWA, Hideki KAKIUCHI, Yuhi SATOH, Shinji UEDA
Yuichi TAKAKU, Shun’ichi HISAMATSU
Department of Radioecology
Abstract
The first commercial nuclear fuel reprocessing plant in Japan, located in Rokkasho, Aomori Prefecturefinished its final testing using actual spent nuclear fuels and is now undergoing safety assessment by theNuclear Regulation Authority. The advanced environmental transfer and dose assessment model(AdvETDAM) was developed for estimating areal and temporal distributions of the radionuclides around theplant and the radiation doses resulting from these radionuclides. To validate the model using actual field data,
we measured the concentrations of radionuclides (3H, 14C, 129I, etc.) in environmental, agricultural, andlivestock samples collected at points around the plant and the environmental γ-ray dose rates at IES.
Because no nuclear fuel rods have been sheared or dissolved at the plant since October 2008, we foundconcentration levels of the radionuclides in most environmental samples collected in FY 2018 were similar tothe background ones before the plant test operation, excluding several samples. Iodine-129 deposited on soil
and lake sediment surfaces around the plant has still remained at a higher level than each background level.
The excess 129I inventory in surface soil collected around the reprocessing plant has been obtained bysubtracting the global fallout-derived 129I inventory from the total 129I inventory of soil, and it has been
compared with estimated 129I deposition density using AdvETDAM. The geographical distribution pattern ofestimated 129I deposition density agreed relatively well with measured excess 129I inventory in soil, except thenorth area of the reprocessing plant site which AdvETDAM evaluated to be the maximum 129I deposition area.
To improve the accuracy of the model prediction in AdvETDAM, we investigated the distributions andtransfer of radionuclides in a terrestrial environment in Fukushima Prefecture after the accident at theFukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant. In FY 2018, we continuously studied the following subjects: 1) there-suspension rate of radiocesium and 2) the discharge rate of radiocesium via rivers. The atmosphericconcentrations and fluxes of 137Cs gradually decreased during FYs 2012 to 2015 with different effective halflives, however, both values after 2015 have become nearly constant. The clear seasonality with highatmospheric 137Cs concentration in summer and low concentration in winter was found the same as in ourprevious observations. We measured concentrations of 137Cs and 129I in suspended load samples collected in
two small rivers in Iitate during 2018 and found that both concentrations correlated with those of organic
materials in the samples.

1. 目的た、尾駮沼、尾駮沼集水域等の六ヶ所村水圏環境に大型再処理施設に由来する排出放射性核種の六ヶおける水・堆積物・生物試料中の 3H、14C 及び 129I 等

所村及びその周辺地域における環境移行及び排出放濃度を測定した。加えて、環境研構内に整備した実射性核種によるより現実的な線量評価を行うことを験圃場で農作物を栽培し、3H、14C 及び 129I 等濃度を目的として、気圏、陸圏及び水圏より採取した環境測定した。
福島県における調査では、浪江町において粒径別試料、及び農畜水産物・日常食試料中の放射性核種（ H、 C 及び314129I）等濃度を測定し、これらのデー大気エアロゾル中の 137Cs 濃度を測定し、そのデータタを用いて、これまで整備した総合的環境移行・線を用いて放射性 Cs の再浮遊率を推定するとともに、量評価モデル（以下、「総合モデル」）を検証する。

137

さらに、福島県では東京電力福島第一原子力発電所

比曽川及び割木川をはじめとする浜通りの複数河川の事故（以下、「福島原発事故」）により放射性 Csを対象に、河川水中の 137Cs 濃度を測定し、河川から等が環境中に放出されており、それらの環境中におの 137Cs 流出率等を考察した。

Cs 降下量との関係を検討した。さらに、飯舘村のける挙動を観測することで、通常得ることが難しい環境移行パラメータ等を求め、総合モデルにおける3. 成果の概要予測精度のさらなる向上に資することとした。

3.1 排出放射性核種等の測定結果及びモデルの検証

平成 30 年度は、六ヶ所村を中心とした地域におい大型再処理施設における使用済み燃料のせん断･て、気圏、陸圏及び水圏の様々な環境試料及び農畜溶解処理試験（以下、「せん断・溶解処理試験」）

水産物・日常食試料を対象に排出放射性核種濃度のが平成 18 年 3 月～20 年 10 月にかけて実施された影調査を継続して実施した。また、環境研構内に整備響により、同期間中に採取された一部の環境試料中した実験圃場において、キャベツ、大根、牧草及びの排出放射性核種濃度は試験前のバックグラウンドイネを栽培するとともに、排出放射性核種のバックの水準から有意に上昇した。せん断・溶解処理試験

グラウンドデータを取得した。さらに、大気拡散サ以降は、ほとんどの試料中の排出放射性核種濃度はCs の再浮遊率、及びバックグラウンドの水準となり、平成 30 年度も同様ブモデルのパラメータとなる

137

Cs 流出率であった。しかしながら、一部の土壌及び湖底堆積との関連等の知見を集水域サブモデルに反映するた物中の 129I 濃度はせん断・溶解処理試験以降もバッめ、これらに関連する調査を福島県において継続しクグラウンドの水準より高い値を維持しており、平た。これらの調査の中で、本報告では、大型再処理成 30 年度も同様であった。

河川集水域の137

Cs 蓄積量と河川からの137

I インベントリ

129

前項で述べた方法により評価した施設周辺におけの水平分布について主に報告する。

る過剰 129I インベントリの分布状況を平成 29 年度ま施設周辺の表層土壌における過剰でに得られた結果とともに Fig. 1 に示した。比較的2. 方法

高い過剰 129I インベントリは、大型再処理施設の主六ヶ所村を中心とした地域における大気、降水、排気筒から北西方向を中心に分布していることが明

植物、土壌の各試料及び農畜水産物・日常食試料中らかとなった。せん断・溶解処理試験期間に大気への 3H、14C 及び 129I 等濃度を測定した。表層土壌に排出された 129I 量を入力として、総合モデルによりおける大型再処理施設由来の過剰I インベントリ

129

計算された 129I 沈着量も主排気筒から北西方向に比I インベントリからグロー較的高い値を示しており、全体的な傾向は再現されバルフォールアウト由来の 129I インベントリを差していると考えられる。しかしながら、総合モデルには、評価対象土壌の全129引くことで評価した。なお、グローバルフォールア
ウト由来のび137

129

I インベントリは、それ由来のI及129

Cs インベントリの比が一定として推定した。まより計算された推定最大 129I 沈着地点における実測の土壌中 129I インベントリはそれほど高くなく、計算値と実測値との間に乖離があることも確認された。

0.05
0.11

0.21

0.05

0.03

0.13

N0.05

0.08

Excess 129I inventory(Bq m-2)

0.01

0.06

: FY2018: FY2006-FY2017

0.21 0.09

0.15
0.20

0.17

0.04

0.03
0.08
0.06

主排気筒
0.24 Main
stack

0.04
0.10

Estimated 129I
deposition(Bq m-2)

環境研
IES

0.09

0.07

0.07

0.03

1.00 - 5.00
0.50 - 1.00
0.10 - 0.50
0.05 - 0.10
0.01 - 0.050.00 - 0.01

0.100.04

02 km0.01

Fig. 1 Distribution map of measured excess 129I inventory in surface soil and estimated 129I deposition obtained using

AdvETDAM.
この点については、総合モデルのパラメータ調整を蓄積量に依存していることが示唆された。事故後 5行う必要がある。

年（平成 27 年）までの大気中 137Cs 濃度及び降下量

また、六ヶ所村内で採取された農畜水産物中の放は異なる実効半減期で減少していたが、それ以降、射性核種濃度は、せん断・溶解処理試験以降は試験両者はほぼ横ばいに転じ、平成 30 年度も同様の傾向期間中に比べて低くなる傾向が認められ、これは平だった。

成 30 年度も同様であった。日常食中の排出放射性核福島県飯舘村の比曽川及び割木川における河川水

種濃度はせん断・溶解処理試験期間中及び以降を比中の 137Cs の流出率は事故以降の合計が 2％未満であ較して明確な差は認められておらず、平成 30 年度もり、137Cs の大部分は依然として集水域に留まってい同様であった。なお、観測された放射能から推定さることが分かった。また、両河川に浮遊砂サンプラ

れる被ばく線量は公衆被ばく線量と比較して無視でーを設置し、集水域から河川を介して流出する懸濁きる水準であった。

粒子中の 137Cs 及び 129I 濃度と有機物濃度との間に相さらに、環境研構内に整備した実験圃場（畑地、関関係が認められた。さらに、福島県の浜通りを中牧草地及び水田）において、キャベツ、ダイコン、心とした複数の河川において、平水時における溶存牧草及びイネを栽培し、収穫物中の排出放射性核種

態 137Cs 及び 3H 濃度と集水域に沈着した 1 m2当たり濃度を測定したところ、3H、14C 及び 129I の濃度はせの平均 137Cs 蓄積量との間に有意な相関が認められん断・溶解処理試験前のレベルであった。

た。加えて、浜通りの複数の河川水中 129I 濃度のレ3.2 福島県内における放射性核種移行研究ベルを明らかにした。

浪江町における大気中μm φのエアロゾル中

137137

Cs 濃度には、夏季に>1.1Cs 濃度が増加することに起因する明瞭な季節変化が引き続き認められ、その変化は試料採取期間における風向と風上側の 137Cs の