第１章

排出放射性物質の環境影響に関する調査研究

1.1 排出放射能の環境移行に関する調査研究
1.1.1 総合的環境移行･線量評価モデルの精度向上と拡張
Improvement of the Advanced Environmental Transfer and Dose Assessment Model forRadionuclides Released from the Nuclear Fuel Reprocessing Plant in Rokkasho
阿部 康一, 五代儀 貴, 長谷川 英尚, 植田 真司, 久松 俊一
環境影響研究部

Koichi ABE, Takashi IYOGI, Hidenao HASEGAWA, Shinji UEDA, Shun’ichi HISAMATSU
Department of Radioecology
Abstract
We have developed the advanced environmental transfer and dose assessment model (AdvETDAM) forradionuclides released from the first Japanese commercial nuclear fuel reprocessing plant located in Rokkasho.
The computer code system was developed on personal computers to describe atmospheric dispersion, terrestrial
and aquatic transfers, and dose calculations for the released radionuclides. AdvETDAM consists of an atmosphericdispersion model with a meteorological model (MM5), a terrestrial transfer model, an aquatic transfer model for
Lake Obuchi, which is a brackish lake neighboring the reprocessing plant, and its catchment area, and a coastal
marine model for the Rokkasho coast.
In FY 2015, to describe radionuclide transfer in Lake Takahoko, which is another brackish lake near thereprocessing plant, and its catchment area, radionuclide transfer models were coupled with the hydrologicalmodels in the lake and the catchment area, followed by their integrating with AdvETDAM as its sub-models. Inorder to check operation of AdvETDAM including those sub-models, a test calculation was conducted for theperiod when higher 3H concentration than background level was detected in the lake water. AdvETDAM fairly
well simulated the flow of 3H, which was released into the Pacific Ocean from the plant, through the channel tothe lake and retention there.
To check the contributions of each parameter to variation of dose rate to human beings, a sensitivity analysis
module with uncertainty propagation analysis were installed to AdvETDAM. In addition, the atmosphericdispersion sub-model was modified to improve accuracy of simulated atmospheric concentration and depositionof 129I.
To validate the atmospheric dispersion and terrestrial transfer sub-models, the outputs of these sub-models
were compared with those of ATRENO/TERFOC-N, which has the logic used for the safety review of thereprocessing plant. Although the maximum concentrations and depositions of radionuclides were comparable
between the ATRENO/TERFOC-N model and AdvETDAM, the locations of the maximum values were different
between the two. Further study for the radionuclide distribution around the reprocessing plant is required tovalidate AdvETDAM.

1. 目的2.3 計算値の検証と精度向上の検討

本研究は、大型再処理施設に由来する放射性核種大気拡散サブモデルの 129I に関する大気からの沈の六ヶ所村とその周辺環境における中長期的挙動を着に関するパラメータや計算方法を改良し、アクテ予測し、それによる現実的な被ばく線量を評価する

ィブ試験期間中に環境研本所で測定した 129I 大気中ための、総合的環境移行・線量評価モデル（総合モ濃度及び 129I 沈着量と計算値を比較した。

デル）の精度を向上することを目的とする。そのた2.4 安全審査と同様の被ばく線量評価値との比較

め、これまでの調査で得られた放射性核種の形態別

大型再処理施設の安全審査では昭和 60 年 12 月～挙動の組み入れ及び地域の自然環境を考慮した放射

昭和 61 年 11 月の気象条件を用いて、被ばく線量を性核種の挙動の組み入れ等を行う。さらに、鷹架沼評価しているが、この期間は総合モデルに入力する及びその集水域に関する放射性核種移行モデルを構

気象データが存在しないため、総合モデルでは計算築し、モデルを拡張する。

できない。そこで、総合モデルに入力する気象デー

平成 26 年度までに、放射性核種の形態別ウエザリタが揃っており統計的に気象データが異常年でないング及び積雪の効果を組み入れるとともに、鷹架沼

平成 19 年 1 月～12 月の気象条件及び安全審査におの流動サブモデル及び鷹架沼集水域の水収支サブモ

いて想定される大気への放射性核種排出量を用いて、デルを構築した。平成 27 年度は、鷹架沼及び鷹架沼

安 全 審 査 と 同 様 の 方 法 で 評 価 す る ATRENO ／集水域に関する放射性核種移行サブモデルを構築す

TERFOC-N モデルと総合モデルのそれぞれの被ばくるとともに、総合モデルとの結合を行い、水圏の計線量の計算値を比較した。なお、大気拡散モデルに算領域を拡張した。また、モデルで使用されている関する精度評価を目的としたため、海洋についてのパラメータの不確実さの伝播解析計算機構等を組み計算は行っていない。

込み、パラメータの感度解析を可能とした。さらに、
大気拡散サブモデルの 129I に関するパラメータや計

3. 成果の概要

算方法を改良し、実測値と計算値の一致性を向上さ

3.1 鷹架沼及び鷹架沼集水域に関する放射性核種移せた。加えて、大型再処理施設の安全審査と同様の行サブモデル構築

評価手法と総合モデルによる計算結果を比較した。

水圏の計算領域を拡張し、構築したモデルを使用

本報告では、主に安全審査と同様の評価方法によして鷹架沼の湖沼水で 3H 濃度が上昇した事例の計る計算結果と総合モデルによる計算結果の比較に関算を行い、大型再処理施設から海洋に排出された 3Hして記す。の鷹架沼への流入をシミュレートできることを確認した。

2. 方法
2.1 鷹架沼及び鷹架沼集水域に関する放射性核種移行サブモデルの構築
鷹架沼に関するモデルの作成に必要な水文学的

3.2 感度解析による評価機能導入
Latin Hypercube Sampling 法で入力データセットを作成し、偏相関係数法と重回帰分析法で評価する、不確実さの伝播解析評価機能を導入し、パラメータデータを取得するとともに、これまで得られた水文の感度解析を可能とした。

学的データを基に、平成 25 年度に実施した基本設計

3.3 計算値の検証と精度向上の検討に基づき、鷹架沼及び鷹架沼集水域に関する放射性改良後のモデルによるアクティブ試験期間中の環核種移行サブモデルを構築した。さらに構築したサ

境研本所における 129I の大気中濃度及び沈着量の計ブモデルと総合モデルを結合した。

算値を実測値と比較した結果、その一致性が向上し2.2 感度解析による評価機能導入

た。

モデルで使用されているパラメータの不確実さの伝播解析計算機構等を組み込んだ。

3.4 安全審査と同様の被ばく線量評価値との比較
総合モデルによる計算結果の予測精度の評価のため、大型再処理施設の安全審査と同様の評価方法のが内部被ばく計算地点として選択されている。総合結果と総合モデルによる計算結果を比較した。Fig. 1

モデルでは ATRENO／TERFOC-N と比べてやや低では、3H の最大濃度地点が評価モデルによって異ない予測値となった。放射性核種の大気中濃度、地表る様子が示されているが、核種によっても最大濃度沈着密度及び外部被ばく線量の最大値は、両者はほ地点が異なった。さらに、核種別に最も被ばく線量ぼ一致していたが、経口摂取による内部被ばく線量の大きかった地点の計算値を Table 1 に示す。なお、は、総合モデルではより現実的な評価を行っている

安全審査では、実際に農作物の耕作が行われているため低い予測値が得られた。

場所の中で最も農作物中放射性核種濃度の高い地点

a) Simulation results by ATRENOb) Simulation results by AdvETDAM

Fig. 1 Distribution of cumulative atmospheric 3H concentration simulated using the source term in the safety reviewof the reprocessing plant in Rokkasho and meteorological conditions in 2007. a) and b) are simulation resultsby AdvETDAM and ATRENO, respectively.

Table 1

Maximum annual dose to public simulated using the source term in the safety review of the reprocessing
plant in Rokkasho and meteorological conditions in 2007 by AdvETDAM and ATRENO/TERFOC-N.

AdvETDAM

Maximum annual dose (mSv)
ATRENO/TERFOC-N

Safety review *Kr

6.0E-03

5.7E-03

5.3E-03H

1.9E-03

3.9E-03

2.8E-03

3.6E-03

2.4E-02

7.7E-03I

8.3E-05

9.8E-04

6.7E-04Sr

2.3E-05

2.7E-05

4.5E-05

3.0E-04

2.2E-04

5.7E-04

1.9E-05

6.1E-05

1.4E-04

1.2E-02

3.6E-02

1.7E-02

Radionuclides
85
314C
129
90
106

Ru137CsSum* The dose in the safety assessment using meteorological conditions during December 1985-November 1986.