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
五代儀 貴, 阿部 康一, 赤田 尚史, 柿内 秀樹
長谷川 英尚, 植田 真司, 久松 俊一
環境影響研究部

Takashi IYOGI, Koichi ABE, Naofumi AKATA, Hideki KAKIUCHI
Hidenao HASEGAWA, Shinji UEDA, 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. The advanced environmental
transfer and dose assessment model (AdvETDAM) was developed for estimating areal and temporal
distributions of the radionuclides around the plant and the radiation doses resulting from the radionuclides.
To validate the model using actual field data, concentrations of radionuclides (3H, 14C, and 129I, etc.) invarious environmental samples collected around the plant and the environmental γ-ray dose at IES were
measured. Because no nuclear fuel rods have been sheared or dissolved at the plant since October 2008,
concentration levels of the radionuclides in most environmental samples collected in FY 2011 were similar
to the background ones before the plant test operation, excluding several samples of soil and sediment.
The validation results of AdvETDAM, that is monthly γ-ray dose rates from 85Kr at IES, are reported
here using the data obtained from April 2006 to February 2009 (FYs 2006-2008) when many nuclear fuelrods were sheared and dissolved and significant amounts of radionuclides were released from the plant. A
four-dimensional data assimilation technique was applied to wind velocity and direction for improving
accuracy of estimated γ-ray dose rate by 85Kr. Although the accuracies of the predictive values for windvelocity and direction were improved, that for the γ-ray dose rate was not. Further study is required toimprove the accuracy of the model.
Distribution and transfer of several radionuclides in Fukushima Prefecture were studied to clarify their
movement in the terrestrial environment. The obtained results will be used for AdvETDAM to improve theaccuracy of model prediction. We researched the re-suspension rate of radiocesium in Koriyama City,distribution of 3H (FWT, OBT) in plant and soil samples around Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant
and transfer rate of radiocesium via two small rivers (the Hiso River and Wariki River) in a mountainous
area in Iitate Village, Fukushima Prefecture. Results of the transfer rate of radiocesium via the rivers aremainly reported here. The discharge rates of radiocesium in 2011 via the Hiso and Wariki Rivers wereestimated as 0.5% and 0.3% of the total inventory of the catchment area of each river, respectively, by theanalysis of measurement results of river water flow rate and transfer rate of radiocesium and precipitation
data from the literature. Most of the radiocesium was transported as a particulate form in river water.

1. 目的

選択する物理サブモデル（積雲生成過程等の物理サ大型再処理施設に由来する排出放射性核種の六ブモデル）の変更及び風向風速のデータ同化（計算ヶ所村とその周辺地域における挙動を精度良く予測値を実測値に近づけるように外力を与える手法）をするため、大気、降水をはじめとして陸域、湖沼、行った。
福島県における調査では、郡山市の日本大学構内沿岸海域より採取する環境試料中並びに日常食・各314種食品中の放射性核種（ H、 C、129I等）濃度を測において粒径別大気エアロゾル中の放射性セシウム定し、得られたデータを用いてこれまで構築した総濃度及びその再浮遊率を求め、福島県東部を中心と合的環境移行・線量評価モデルを検証する。更に、したスギナ、ヨモギ、松葉等の植物及び土壌試料中

福島県では東京電力福島第一原子力発電所の事故に

3より放射性ヨウ素や放射性セシウム等が環境中に放支流の比曽川及び割木川（Fig. 1）を対象に、河川水出された。大型再処理施設の平常運転時では放射性中の放射性セシウム濃度（溶存態及び懸濁態）を測セシウムの排出はほとんど認められないと考えられ定し、河川流量を観測することで、集水域から河川るが、万一の過酷事故等によっては再処理施設からを通して流出した放射性セシウム量と河川流量との排出されることが考えられるため、福島第一原子力関係を求めた。この関係及び関連する水文データを発電所事故により放出された放射性核種を環境中で用いて、平成 23 年の積算放射性セシウム流出率を推追跡することによって、通常得ることが難しいパラ定した。

H濃度を求めた。更に、福島県飯舘村の新田川水系メータ等を求めることができ、モデルの予測精度向3. 成果の概要上に資することができると考えられる。
平成 23 年度は、六ヶ所村を中心とした地域にお3.1 排出放射性核種等の測定結果及びモデルの検証

いて、大気エアロゾル･降下物、土壌･植物、日常食･大型再処理施設のアクティブ試験での使用済燃各種食品、並びに陸水域及び沿岸海域の水・堆積物・料のせん断･溶解作業は平成 20 年 10 月に行われたの生物試料を採取し、排出放射性核種等を測定した。

を最後に平成 23 年度は実施されていない。このため、更に、福島県内においてモデル計算に必要な粒径別

ほとんどの試料中排出放射性核種の濃度にバックグ

134+ 137

Cs）のラウンドレベルからの上昇は認められなかったが、再浮遊率の調査を行うとともに、福島県の植物及び一部の土壌及び湖底堆積物中129I濃度に、これまで大土壌試料中の3H（FWT、OBT）濃度、河川における型再処理施設から排出された 129Iによる上昇と考え放射性セシウムの流出量に関する調査を実施した。

られる事例が観測された。しかし、これらの濃度に本報告では、主に福島県飯舘村の小河川を対象に実はアクティブ試験のせん断･溶解作業終了後、徐々に施した放射性セシウムの流出量に関する結果につい減少する傾向が認められている。なお、観測されたて記す。

放射性核種による被ばく線量は、自然放射線（能）大気エアロゾル中の放射性セシウム（による線量と比較していずれも無視できるレベルで

2. 方法ある。今後、大型再処理施設の本格操業を踏まえ、六ヶ所村を中心とした地域における大気、降水、植物及び土壌試料中、並びに日常食・各種食品試料
314129

更に測定例を増やし、モデルとパラメータの検証データを得ていく。

中の H、 C、 I等濃度を測定した。更に、鷹架沼、アクティブ試験中の85Krによる空間線量率予測値

鷹架沼集水域、尾駮沼、尾駮沼集水域及び尾駮沿岸の精度を改善するために行った検討の結果、風向風

314129海域における水・堆積物・生物試料中の H、 C、 I

速の計算精度は改善できたが、85Krによる空間線量等濃度を測定した。

率の改善には至らず、今後、更に検討を行うことと85

アクティブ試験中の Krによる空間線量率予測値の精度を改善するため、気象モデルでの計算の際にした。

度が高く、そのうちの約 9 割が懸濁態粒子であった

3.2 福島県内における放射性核種移行研究
福島県郡山市における大気中の放射性セシウム（Fig. 2）。また集水域から河川を通して流出した放濃度は、1.1 μm以下の粒径が 5 割以上を占めた。大射性セシウム量と河川流量との間に密接な関係（Fig.

気中における放射性セシウムの再浮遊率は、これま3）が認められた。Fig. 4 の方法に従って、原子力発でに報告されているヨーロッパ各地での観測結果の電所事故日の平成 23 年 3 月 15 日から 12 月 31 日ま範囲内であった。また、福島県内で採取された植物での 290 日間において河川を通して流出した放射性3

試料及び土壌試料中の H濃度は、バックグラウンドセシウム量を算出し、調査地点より上流の集水域にと比べて有意に高い濃度が検出された。福島県飯舘

沈着した放射性セシウム量との割合（流出率）を求村の比曽川及び割木川における河川水中の放射性セめた結果、比曽川及び割木川について各々0.5%及びシウム濃度は、平水時においては両河川共に低く、0.3%となった。

懸濁態の割合は 4 割程度であったが、出水時には濃N

Wariki River

Niida River

Hiso River

PacificOcean

Fukushima
Daiichi Nuclear
Power Plant

Fukushima
Prefecture

30 km line

Fig. 1 Sampling locations.

Fig. 2 Concentration of radiocesium inriver water samples.
Measuredat several times

Estimate（290 days）

Precipitation

Calculation
Regression
formulaWater level

Regression
formulaWaterdischarge

Water level

Water
discharge

Concentrationof radiocesium

Fig. 3 Relationships between the discharge ofradiocesium and the water discharge rateof the river waters.

Regression
formulaDischarge ofradiocesium

Fig. 4 Scheme to estimate radiocesium
discharge from rivers.