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 総合モデルの高度化と運用体制の構築
Improvement of the Advanced Environmental Transfer and Dose Assessment Model forRadionuclides Released from the Nuclear Fuel Reprocessing Plant in Rokkasho
阿部 康一, 植田 真司, 高久 雄一, 久松 俊一
環境影響研究部

Koichi ABE, Shinji UEDA, Yuichi TAKAKU, 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 AdvETDAM consists of an atmospheric dispersion model with a meteorological model (MM5), a terrestrial
transfer model, an aquatic transfer model for Lakes Obuchi and Takahoko, which are brackish lakes neighboring
the reprocessing plant, and their catchment areas, and a coastal marine model for the Rokkasho Coast, todescribe the radionuclides transfer in each target sphere.
To improve accuracy of the simulation results by the atmospheric dispersion model, three data assimilation
procedures, which were designed in FY 2016, were introduced in FY 2017 into 1) a wind field generation step inthe mesoscale meteorological model, 2) a mass-consistent 3D wind field generation step for a narrow area, and3) a final step of Lagrangian particle dispersion of radionuclides. The assimilations of measured meteorological
data in steps 1) and 2) were examined using limited data and found to be effective to improve accuracy of thewind field generated. Two approaches were tested for the assimilations of measured radionuclide concentrations
in step 3): 3a) adjustment of plume raising height from the main stack of the reprocessing plant and 3b)
adjustment of discharge rate of radionuclides from the stack. The test results using limited data showed thatapproach 3a) for atmospheric 95Kr concentrations was not effective but 3b) for atmospheric 3H concentrations
was promising. The assimilation parameters for both approaches will be optimized by using more data in FY
2018.
For realistic simulation of 14C transfer from the atmosphere to agricultural products in the terrestrial transfer
model, the dynamic transfer model developed during our previous study was tested. In addition, the latest
available data of topography, land use, agricultural statistics and population were compiled and stored in the database of AdvETDAM.
1. 目的

被ばく線量を評価するため、総合的環境移行・線量

青森県六ヶ所村の大型再処理施設から排出される評価モデル（以下、「総合モデル」）を整備し、そ放射性核種の環境移行及び周辺住民のより現実的なの高度化を進めてきた。本調査では、大型再処理施

設の本格操業に伴う放射性核種排出量の増加に備えため、14C 移行計算モジュールを試作した。て、上記モデルをさらに高度化するとともに、運用

2.3 総合モデルの運用体制の構築体制の構築を目指すことを目的とする。

総合モデルの地形、土地利用、農業統計及び人口

平成 29 年度は、平成 28 年度に実施した基本設計の各データを、最新のデータに置き換えるため、現に基づき、実測データ同化機能を実現させるための行のデータ作成の際に用いた国土数値情報、国勢調プログラム等を作成し、総合モデルに組み込んだ。

査及び農林業センサスや、関連する情報を調査・収さらに、「平成 21 年度生物圏物質循環総合実験調査」

集して、総合モデルで利用するデータを作成した。

において開発された、イネ、ダイコン、葉菜（コマさらに、結合計算効率化のため、六ヶ所沿岸海域サツナ）の動的な14

C 移行モデルを導入するための基ブモデルの 1 年超の連続計算と、尾駮沼生態系サブ本設計を行った。加えて、総合モデルの運用体制のモデルをスキップした放射性核種移行計算を可能と構築として、現行の総合モデルに組み込まれている、する様に改良した。

地形、土地利用、農業統計及び人口の各データを更新するとともに、水圏関連サブモデルの結合計算の3. 成果の概要効率化を図った。

3.1 実測データ同化機能の導入
気象サブモデルと大気拡散サブモデルに対して、2. 方法詳細設計で決定した機能を導入した。その結果、気2.1 実測データ同化機能の導入

象サブモデルと大気拡散サブモデルの風場計算モジ

気象サブモデル及び大気拡散サブモデルに実測

ュールでは、データ同化により風場の精度向上が見データを同化する機能を付加するため、平成 28 年度られた。粒子拡散計算においては、吹上高さの修正の基本設計に基づき、詳細設計を実施した。詳細設による効果は得られなかったが、Fig. 1 に示すように、計では、気象サブモデルで風向・風速、気圧、気温1 日当たりの 3H 排出量を修正した試計算では、未同及び湿度の実測値を同化し、大気拡散サブモデルの化の計算値よりも実測値に近い値を得た。今後、同風場計算モジュールで風向・風速の実測値を同化す化パラメータのチューニングにより、計算結果の改る機能を追加した。さらに、大気拡散サブモデルの善をめざす。

粒子拡散計算には、メインスタック近傍の大気中

3.2 大気－作物間の 14C 移行モデルの基本設計

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Kr 実測値を用いた吹上高さの修正、または、やや大気－作物間の 14C 移行を計算する陸域移行サブ遠方の観測地点における 3H 濃度等の実測値を用いモデルに、現行の比放射能法による計算ルーチンとた 1 日当たりの排出量の修正を行うデータ同化モジ

動的なコンパートメントモデルで計算するルーチン

ュールを追加した。1 日当たりの排出量の修正とは、を並置し、ユーザの設定によりいずれかを用いて計7～10 日間の合計値として発表されている排出量の算できるようにする事とした。

枠内で、1 日単位で排出量を変化させ、計算値が実3.3 総合モデルの運用体制の構築

測データに最も良く一致する 1 日当たりの排出量パターンを決めるものである。

最新の地形、土地利用、農業統計及び人口の各データを入手し、データのフォーマットが変更されて142.2 大気－作物間の C 移行モデルの基本設計いるものに関しては、新たな変換方法により、全て

14

大気－作物間の C 移行に関して、現行の比放射をデータベースに登録した。さらに、改良した六ヶ能法による計算に加えて、作物内の C 代謝に応じた所沿岸海域サブモデルと尾駮沼放射性核種移行サブ動的な計算が可能な計算フローとユーザインターフモデルを用いて、それぞれ、1 年超の連続計算と尾14ェースを検討した。さらに、総合モデルの大気中 C濃度データから

14C 移行を評価できる事を確認する

駮沼生態系サブモデルをスキップした放射性核種移行計算を実行し、適切に動作する事を確認した。

Fig. 1 Monthly atmospheric 3H concentrations in mBq m-3 on September 2008 around the nuclear fuel reprocessing
plant, which is denoted as a red star. The color contour map indicates atmospheric 3H concentration simulatedby the model with assimilation of measured 3H concentration at the sampling points shown as solid circles.
Numerical values of the measured and estimated 3H concentrations with and without data assimilation are also
shown for each sampling point.