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, 伊志嶺聡伸，植田 真司, 高久 雄一

環境影響研究部

Hidenao HASEGAWA, Hideki KAKIUCHI, Yuhi SATOH, Akinobu ISHIMINE
Shinji UEDA, Yuichi TAKAKU
Department of Radioecology
Abstract
The first commercial nuclear fuel reprocessing plant in Japan, located in Rokkasho, Aomori
Prefecture finished its final testing using actual spent nuclear fuels and it is now preparing for full operation.
The advanced environmental transfer and dose assessment model (AdvETDAM) was developed toestimate areal and temporal distributions of radionuclides around the plant and the radiation doses resulting
from these radionuclides. To validate the model using actual field data, we measured the concentrationsof radionuclides (3H, 14C, 129I, etc.) in environmental, agricultural and livestock samples collected at points
around the plant, and we also measured the environmental -ray dose rates at IES.
Because no nuclear fuel rods have been sheared or dissolved at the plant since October 2008, wefound concentration levels of the radionuclides in most environmental samples collected in FY 2020 weresimilar to the background ones before the plant test operation, except for several samples. Iodine-129
deposited on soil and lake sediment surfaces around the plant has still remained at a higher level than eachbackground level. The mean 129I deposition fluxes observed at the IES site, Futamata and Hirosaki fromFYs 2016 to 2020 were approximately the same level: 2.0±2.9E-6, 1.9±3.3 E-6 and 2.1±3.9E-6 Bq m-2 d1, respectively. In addition, the temporal variations of 129I deposition fluxes at the IES site, Futamata andHirosaki have shown similar patterns: high in winter and low in other seasons. These observed facts canbe reasonably explained by assuming that the 129I discharged from commercial reprocessing plants in
Europe was transported long distances by winter monsoons.
To improve the accuracy of the model prediction in AdvETDAM, we have investigated thedistributions and transfer of radionuclides in a terrestrial environment in Fukushima Prefecture after theaccident at the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant. In FY 2020, we continuously studied twosubjects: the re-suspension rate of radiocesium; and the discharge rate of radiocesium via rivers. Theatmospheric concentrations and fluxes of 137Cs gradually decreased during FYs 2012 to 2015 with different
effective half-lives, however, both values after 2015 have become nearly constant. The clear seasonality
with high atmospheric 137Cs concentration in summer and low concentration in winter that we reported in
our previous studies was not found. The estimated discharge rate of 137Cs from the river catchments of thetwo small rivers in Iitate Village since 2011 was less than 2% of 137Cs deposited in the catchments, showingthat most of the 137Cs has still remained on the soil surface in the catchments.

- 10 -1. 目的
大型再処理施設に由来する排出放射性核種（3H、137

Cs降下量との関係を検討した。さらに、福島県浜C、 I及び Kr等）の六ヶ所村及びその周辺地域に通りの河川を対象に、河川水中の137Cs濃度を測定しおける環境移行及び排出放射性核種による現実的な、河川を通した137Cs流出率等を求めた。

1412985

線量評価を行うことを目的として、施設周辺における気圏、陸圏及び水圏より採取した環境試料、及び3. 成果の概要

農畜水産物・日常食試料中の放射性核種等濃度を測

3.1 排出放射性核種等の測定結果及びモデルの検証

定し、これらのデータを用いて、これまで整備した大型再処理施設における使用済み燃料のせん断･総合的環境移行・線量評価モデル（以下、「総合モ溶解処理試験（以下、「せん断・溶解処理試験」）デル」）を検証する。さらに、東京電力福島第一原が平成18年3月～20年10月にかけて実施された影響

子力発電所の事故（以下、「福島原発事故」）によにより、同期間中に採取された大気及び降下物中のり放射性Cs等が環境中に放出されている福島県に排出放射性核種（3H、14C及び129I）濃度は試験前のバおいて、それらの環境中における挙動を観測するこックグラウンドの水準から有意に上昇したとで、通常得ることが難しい環境移行パラメータ等（Hasegawa et al., 2017）。一方、せん断・溶解処理試を求め、総合モデルにおける予測精度のさらなる向験以降は、ほとんどの試料中の排出放射性核種濃度上に資することとした。

はバックグラウンドの水準となり、令和2年度も同様

令和2年度は、六ヶ所村を中心とした地域において、であった。

気圏、陸圏及び水圏の様々な環境試料及び農畜水産

平成28年4月以降に主排気筒周辺の東西及び遠方物・日常食試料を対象に排出放射性核種濃度の調査の弘前市で採取した全大気降下物中の 129I濃度からを継続して実施した。また、環境研構内に整備した算出した降下量の時系列変化は、冬季に増加し、そ実験圃場において、キャベツ、ダイコン、牧草及びの他の季節で低下するといったほぼ同様の変動パタ

イネを栽培するとともに、排出放射性核種のバックーンを示した（図1）。129I降下量の変動範囲は、主排グラウンドデータを取得した。さらに、大気拡散サ気筒東側の環境研本所において2.2E-7～1.6E-5 Bq

ブモデルのパラメータとなる137Csの再浮遊率、及びm-2 d-1（平均2.0±2.9E-6 Bq m-2 d-1）、西側の二又に河川集水域の 137Cs蓄積量と河川を通した 137Cs流出

おいて1.5E-7～1.9E-5 Bq m-2 d-1（平均1.9±3.3E-6 Bq率との関連等の知見を集水域サブモデルに反映するm-2 d-1）であり、ほぼ同様だった。ユーラシア大陸方ため、これらに関連する調査を福島県において継続

面からの季節風が卓越する冬季に降下量が増加し、した。

それ以外の季節で降下量が低下するといった明瞭な季節変化は、大型再処理施設から約80 km西に位置

2. 方法する弘前市でも繰り返し観測された。加えて、弘前

六ヶ所村を中心とした地域における大気、降水、植物及び土壌の各試料、及び農畜水産物・日常食試料中の3H、14C及び129I等濃度を測定した。さらに、尾駮沼、尾駮沼集水域等の六ヶ所村水圏環境における水・堆積物・生物試料中の3H、14C及び129I等濃度を測定した。加えて、環境研構内の実験圃場で農作物を栽培し、3H、14C及び129I等濃度を測定した。

における降下量は1.0E-7～2.3E-5 Bq m-2 d-1 （平均2.1±3.9E-6 Bq m-2 d-1）の範囲で変動しており、六ヶ所村とほぼ同様であった。このように3地点で共通した季節変化及び降下量が観測されることは、局地的な影響ではなく、ヨーロッパの大型再処理施設から排出され大陸からの季節風により長距離輸送されたIの影響を考慮することで説明可能である

129

福島県における調査では、浪江町において粒径別大気エアロゾル中の137Cs濃度を測定し、そのデータを用いて放射性Csの再浮遊率を推定するとともに、（Kadowaki et al., 2018）。
六ヶ所村内で採取された農畜水産物中の放射性核種濃度は、せん断・溶解処理試験以降、試験期間中- 11 -に比べて低くなる傾向が認められ、引き続き同様のら1×10-9 m-1の範囲であり、概ねヨーロッパ各地での傾向だった。また、日常食中排出放射性核種濃度は、報告例の範囲内だった。再浮遊率は事故からの時間せん断・溶解処理試験期間中及びその前後で明確なの経過とともに減少した（事故後5年間における実効差異はなく、試験の影響が見られなかったが、令和半減期は約1.2年）。一方、通行制限が解除され、除2年度も同様だった。さらに、環境研構内に整備した染作業が開始された平成29年9月以降には再浮遊率

実験圃場（畑地、牧草地及び水田）で栽培したキャの上昇傾向が確認された（変動範囲は上記同様）。

ベツ、ダイコン、牧草及びイネの H、 C及び I濃度

福島河川における河川水中の懸濁態及び溶存態成を測定し、これらの濃度がせん断・溶解処理試験前分を含む137Cs流出率は漸減する傾向が認められた。に収穫された同作物と同様のレベルであることを確

また、福島河川に関して、平成23年度から令和2年度認した。一方、六ヶ所村内の表層土壌にはせん断・の期間、集水域全体の137Cs蓄積量の河川を通しての溶解処理試験期間中に排出された 129Iの蓄積が認め

総流出量を推定すると2%未満であり、流域の137Csがられ、その沈着量は大型再処理施設の主排気筒から流出しにくいことが明らかとなった。加えて、土地北西方向でやや多く、東側では少ない傾向であった。

利用形態で比較すると、水田や畑地の多い河川が、また、施設周辺水域では尾駮沼湖底堆積物にも排出森林形態の多い河川と比べて流出しやすい傾向にされたIが蓄積されたままの状態であることを確あった。

なお、本調査で得られた排出放射性核種による被引用文献

3129

14129

認した。
ばく線量は、公衆の被ばく線量限度と比較して、いずれも無視できる水準であった。

Hasegawa et al. (2017) J. Environ. Radioact. 171, pp.
65-73
Kadowaki et al. (2018) Atmos. Environ. 184, pp. 275-

3.2 福島県内における放射性核種移行研究291

福島県浪江町における Csの再浮遊率は1×10 か
137-11

1E-4

Hirosaki

RokkashoHirosakiN

Futamata

Main exhaust stack

IES

129I deposition flux (Bq m-2 d-1)

1E-5
1E-6
1E-7
1E-4

Futamata (west)

1E-5
1E-6
1E-7
1E-4

IES (east)

1E-5
1E-6
1E-7
2016
H28

2 KmFig. 1

2017
H29

2018
H30

2019
R1

Temporal variations of 129I deposition flux at the IES site, Futamata and Hirosaki.

- 12 -2020
R2