第１章

排出放射能の環境分布に関する調査研究

1.1 環境移行・線量評価モデルとパラメータの検証
Validation of an Environmental Transfer and Dose Assessment Model for Radionuclides
Released from the Nuclear Fuel Reprocessing Plant in Rokkasho
五代儀 貴, 阿部 康一, 赤田 尚史, 柿内 秀樹, 植田 真司,
長谷川 英尚, 大塚 良仁, 久松 俊一
環境動態研究部

Takashi IYOGI, Koichi ABE, Naofumi AKATA, Hideki KAKIUCHI, Shinji UEDA,Hidenao HASEGAWA, Yoshihito OHTSUKA, Shun’ichi HISAMATSU
Department of Radioecology
Abstract
The first commercial nuclear fuel reprocessing plant in Japan, located in Rokkasho, Aomori Prefecture,
is now undergoing its final testing using actual spent nuclear fuels. An environmental transfer and dose
assessment model (ETDAM) was developed for estimating areal and temporal distributions of theradionuclides around the plant and the radiation dose that results from the radionuclides. To validate themodel using actual field data, concentrations of radionuclides (3H, 14C, and 129I, etc.) in various
environmental samples around the plant and the environmental γ-ray dose at IES were measured. Because nonuclear fuel rods have been sheared or dissolved at the plant since October 2008, concentration levels of theradionuclides in most environmental samples collected in FY 2010 were similar to the background ones
before the plant test operation. Although radionuclide concentrations higher than the background weredetected in several samples of soil and sediment, the validation results of ETDAM, that is monthly γ-ray
dose rates from 85Kr and monthly atmospheric concentrations of 14C, 3H, and 129I at IES, are reported
here using the data obtained from April 2006 to February 2009 (FY 2006-2008) when many nuclear fuelrods were sheared and dissolved and significant amounts of radionuclides were released from theplant.

Accuracy of the simulation was evaluated by using the ratio of the number of cases in which
the estimated value was within a factor of 2 or 5 of the measured one to that of the total cases as anindex. The agreement ratio within a factor of 2 for the γ-ray dose rate from 85Kr was approximately
40% and within a factor of 5, approximately 80%. Similar ratios were obtained for the atmosphericconcentration of 14C, while the ratios for 3H and 129I were smaller and much smaller than those forthe γ-ray dose rate, respectively. The other indices for the difference between estimated andmeasured values such as the absolute ratio of mean of error to the average of the measured values(|MEnd|) and the ratio of the square root of the error squared to the average of the measured values(RMSEnd) showed similar results.
Although the estimated values of atmospheric concentration of 14C were evenly scatteredaround the measured ones, the γ-ray dose rate from 85Kr was systematically higher than themeasured one. As well, the estimated concentrations of 129I were almost 10 times higher than theobserved values. The reasons for those systematic differences are unknown, and further study isrequired to improve the accuracy of the model.

1. 目的最後に平成 22 年度は実施されていない。このため、六ヶ所村の大型再処理施設から排出される放射性ほとんどの試料中排出放射性核種等の濃度にバック物質による環境放射線（能）への影響を評価するこグラウンドレベルからの上昇は認められていないが、とを目的として、施設周辺における排出放射性核種一部の土壌及び湖底堆積物中129I濃度に、これまで大（3H、14C、129I等）の分布状況を調査・解析し、環型再処理施設から排出された 129Iによる上昇と考え境移行・線量評価モデルの検証を行う。

られる事例が観測された。なお、観測された放射性平成 22 年度は、大気、降水をはじめとして陸域、核種による被ばく線量は、自然放射線（能）による尾駮沼、沿岸海域より採取した環境試料中並びに日線量と比較していずれも無視できるレベルである。

常食・各種食品中の放射性核種濃度を測定した。更

今後、更に測定例を増やし、モデルとパラメータのに、平成 18～22 年度に得られたデータを用いてモデ検証データを得ていく。

ルを検証した。本報告では、アクティブ試験が実施された平成 18 年 4 月から平成 21 年 2 月までの85Kr
1432) モデルの検証

129による環境γ線線量率、 Cの濃度、 H及び Iの濃大型再処理施設のアクティブ試験が実施された平度・降下量を月毎に計算した値を環境研での実測値

成 18 年 4 月から使用済燃料のせん断･溶解作業が終と比較することによってモデルの検証を行った結果了した後である平成 21 年 2 月までについて、月毎のについて記す。

85Krによる環境γ線線量率、14Cの濃度、 3H及び129Iの濃度・降下量をモデルにより計算し、結果を実測値と比較した。一例として、3H月間大気中濃度の計2. 方法

六ヶ所村を中心とした地域において、大気･降下物、 算結果と実測値をFig. 1 に示す。3H濃度及び85Krによ土壌･植物、陸水域及び沿岸海域の水、堆積物、生物る環境γ線線量率は全体的に計算値がやや過大（2並びに日常食・各種食品試料を採取し、排出放射性及び 2.5 倍）に評価しており、14C濃度は概ね適切に核種等（3H、14C、129I等）を測定した。

評価しているが実測値との相関が低く、129I濃度は計

モデル解析領域は再処理施設を中心とする 50 km

算値が測定値よりもかなり大きい（13 倍）。

四方とし、格子間隔は水平方向 500 mとした。計算ファクター2 及び 5 での一致度をFig. 2 に示す。フには、（財）気象業務支援センターの気象庁月報、レァクター2 での一致度は85Krが最も大きく、ファクターダーアメダス解析雨量、メソ客観解析データに加85
14Kr、C及び3Hー5 での一致度は14Cが最も大きいが、えて、環境研構内で測定した地上・高層気象データの一致度の差は小さい。129Iの一致度は他と比べて特及び日本原燃（株）より入手した高層気象データをに小さかった。また、平均誤差・二乗平均平方根誤853使用した。また、大型再処理施設からの Kr、 H及差の相対値をFig. 3 に示す。85Kr、14C及び3Hは同程

び129Iの排出実績は日本原燃（株）より入手した。モ度で小さく、129Iは他と比べて 7 倍以上であった。

デルによる計算結果の妥当性を緊急時線量評価シミ計算値の精度評価結果として、ファクターの一致ュレーションのなどの評価に用いられるファクター度を用いても、平均値・二乗平均平方根誤差の相対2 及び 5 の一致度並びに、気象モデルによる計算結値を用いても、概ね85Kr、3H、14Cの拡散計算につい果などの評価に用いられる平均誤差・二乗平均平方ては同程度の精度であり、129Iは他と比べて精度が低根誤差から判断した。

いと評価された。今後、大気中の129I濃度についての計算精度を更に改善する必要があると考えられた。

3. 成果の概要
1) 平成 22 年度の調査結果
大型再処理施設のアクティブ試験での使用済燃料のせん断･溶解作業は平成 20 年 10 月に行われたのをMonthly 3 H concentration（Bq m-3 ）4x10-2
Measured
Estimated

3x10-22x10-2
1x10-20January 2007

100806040
200

Factor
214KrFactor
5Factor2Factor
53CFactor
2Factor
5129

HI|MEnd | and RMSEnd

The agreement ratios of number of cases in which the estimated value was within a factorof 2 or 5, for monthly γ-ray dose rate from 85Kr and atmospheric concentration of 14C, 3H,
and 129I at IES.
3020100|MEnd |85Fig.3

Factor5Factor
285Fig.2

January 2009

Monthly concentrations of 3H in atmospheric water vapor estimated with ETDAM andmeasured at IES. The measured concentrations were obtained by subtracting backgroundconcentrations estimated as mean 3H concentrations in monthly precipitation obtained
before test operation using actual spent nuclear fuels (April 2001 – March 2006). ETDMA
calculation conditions: calculation area, 50 x 50 km with a grid resolution of 500 x 500 m.
Agreement ratio（％）

Fig.1

January 2008RMSEnd
Kr|MEnd |RMSEnd14C|MEnd |RMSEnd3H|MEnd |RMSEnd129IThe absolute ratios of mean of error to the average of the measured value (|MEnd|) and theratios of the square root of the error squared to the average of the measured value(RMSEnd), for monthly γ-ray dose rate from 85Kr and atmospheric concentrations of 14C,
3H, and 129I at IES.