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, 植田 真司, 高久 雄一，久松 俊一
環境影響研究部

Hidenao HASEGAWA, Hideki KAKIUCHI, Yuhi SATOH, Shinji UEDA
Yuichi TAKAKU, Shun’ichi HISAMATSU
Department of Radioecology
Abstract
The first commercial nuclear fuel reprocessing plant in Japan, located in Rokkasho, Aomori Prefecturefinished its final testing using actual spent nuclear fuels and is now under safety assessment by the Nuclear
Regulation Authority. The advanced environmental transfer and dose assessment model (AdvETDAM) wasdeveloped for estimating areal and temporal distributions of the radionuclides around the plant and theradiation doses resulting from these radionuclides. To validate the model using actual field data, we measured
the concentrations of radionuclides (3H, 14C, 129 I, etc.) in environmental, agricultural, and livestock samples
collected at points around the plant and the environmental γ-ray dose rates at IES. In FY2016, an experimental
agricultural field was set up in IES, in which the atmospheric deposition and concentration of radionuclides
are being measured, to study the transfer process of radionuclides to agricultural products. In addition, longterm observations of suspended substance (SS) flux were started in two rivers, Futamata and Oippe Rivers,around the reprocessing plant to evaluate discharge rate of radionuclides with SS through the rivers.
Because no nuclear fuel rods have been sheared or dissolved at the plant since October 2008, we foundconcentration levels of the radionuclides in most environmental samples collected in FY 2016 were similar tothe background ones before the plant test operation, excluding several samples. Iodine-129 deposited on soil
and lake sediment surfaces around the plant has still remained at a higher level than each background level.
Since the AdvETDAM simulated the maximum 129 I atmospheric deposition during the plant test
operation period at an unexpected point on the mountainside north of the reprocessing plant, we collected soil
samples at the point and analyzed them for 129I. However, the measured 129I inventory was lower than that of
the west side of the plant, showing that further study of both measurements and simulations is necessary.
To improve the accuracy of the model prediction in AdvETDAM, we investigated the distributions andtransfer of radionuclides in terrestrial environment in Fukushima Prefecture after the accident at theFukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant. In FY 2016, we studied the following subjects: 1) the re-suspension
rate of radiocesium and 2) the discharge rate of radiocesium via rivers. The wind direction weighted mean resuspension factor of 137Cs in Namie Town (1.0×10-11 - 1.0×10-9 in FY 2013 - 2016) has become similar to or
lower than the annual mean resuspension factor, (atmospheric 137Cs concentration)/(137Cs deposition density),observed at Chernobyl and in European countries (1×10-10 - 1×10-6). The discharge rate of 137Cs from the rivercatchments of the two small rivers in Iitate Village during 2016 was less than 2% of 137Cs deposited in thecatchments, showing that most of the radiocesium has still remained on the soil surface in the catchments.

1. 目的環境研構内において六ヶ所村の森林土壌を客土し大型再処理施設から排出される放射性核種の六ヶて実験圃場を整備し、客土した土壌の物理化学特性所村及びその周辺地域における現実的な環境移行及と放射性核種濃度を青森県内の農地と比較した。まび周辺住民の被ばく線量を評価するため、気圏、陸た、再処理施設周辺河川の二又川等に浮遊砂サンプ

圏及び水圏より採取した環境試料、及び日常食・農ラーを設置して河川水中の懸濁粒子を採取し、流出畜水産物試料中の H、 C 及び量の定量的評価を行うとともに、懸濁粒子中の 129I 濃

314I 等濃度を、また

129

環境研構内において環境γ線線量率を測定し、これ度を測定した。

らのデータを用いて、これまで整備した総合的環境

福島県における調査では、浪江町において粒径別移行・線量評価モデル（以下、「総合モデル」）を大気エアロゾル中の 137Cs 濃度を測定し、そのデータ検証する。さらに、福島県において発生した東京電を用いて放射性 Cs の再浮遊率を求め、時系列変化に力福島第一原子力発電所の事故（以下、「福島第一ついて検討した。また、県東部地域の河川を対象に、原発事故」）により放射性 Cs 等が環境中に放出され河川水中の 137Cs 濃度（溶存態及び懸濁態）を測定し、たが、大型再処理施設においても、万一の過酷事故河川からの 137Cs 流出率等を求めた。

時によりこれらが放出される可能性がある。そこで、福島第一原発事故により放出された放射性核種の環

3. 成果の概要

境中における挙動を観測することで、通常得ること3.1 排出放射性核種等の測定結果及びモデルの検証が難しい移行パラメータ等を求め、総合モデルにお大型再処理施設における使用済み燃料のせん断･溶解処理試験（以下、「せん断・溶解処理試験」）ける予測精度向上に資する。
平成 28 年度は、平成 27 年度までに実施した六ヶが平成 18 年 3 月～20 年 10 月にかけて実施された。

所村及びその周辺地域における環境試料及び日常同期間中に採取された一部の環境試料に含まれる排食・農畜水産物試料を対象に排出放射性核種濃度の出放射性核種には、バックグラウンドレベルからの調査を継続した。新規調査として、農産物中におけ上昇が認められたが、以降はほとんどの試料中の排る排出放射性核種の挙動を詳細に観測するための実出放射性核種濃度にバックグラウンドを超える値は験圃場を環境研構内に整備するとともに、客土した認められず、平成 28 年度も同様であった。しかし、土壌の土性及び排出放射性核種濃度等の測定を行っ一部の土壌及び湖底堆積物には大型再処理施設からた。また、再処理施設周辺河川において、懸濁粒子排出された 129I が蓄積されたままであった。

流出量を定量的に評価するとともに、懸濁粒子の粒Fig. 1 には、せん断・溶解処理試験が終了し、129I径分布及び排出放射性核種等の濃度測定を行った。

排出が報告されなくなった平成 21 年 6 月から平成

さらに、福島県内では粒径別大気エアロゾル中Cs

28 年度までに採取した土壌から求めた過剰 129I イン濃度及び河川を通じての 137Cs の流出量等を観測し、ベントリーを示す。同図には平成 18 年 6 月から平成

137

Cs に関する移行パラメータ取得調査を平成 28 年

20 年 12 月までに大気排出された 129I 量を入力とし度も継続した。て、総合モデルにより予測された過剰 129I インベン

137

トリーの分布図も示した。モデル計算の結果による

2. 方法
六ヶ所村及びその周辺地域における大気、降水、植物、土壌の各試料、日常食・農畜水産物試料、及び尾駮沼、二又川等における水・堆積物・生物試料と 0.1 Bq m-2 以上の比較的大きなインベントリーは再処理施設の北から西側に分布しており、最大インベントリーは北側の吹越烏帽子岳中腹と予測された（Fig. 1 中の赤色格子）。一方、実測された過剰 129I中の 3H、14C 及び 129I 等濃度を測定した。また、環境

インベントリーで大きな値は再処理施設の北西及び研構内においてモニタリングポストによる 85Kr 測定

西側に分布しているとともに、0.1 Bq m-2以下の比較を行い、環境γ線線量率を求めた。

的小さな値の実測値についてもモデル予測値と概ね

129I（Bq m-2）

Mt. Fukkoshi-eboshi

0.05

0.01

0.03

0.13

1.00 - 5.00
0.50 - 1.00
0.10 - 0.50
0.05 - 0.10
0.01 - 0.05
0.00 - 0.01

0.21
0.03
0.04
0.24

0.06

RP

0.04

0.09

0.03

0.07

0.10
0.10

0.04

02 km

0.01
Fig.1 Distribution map of measured excess 129I inventories from background in Rokkasho Village with a color
map showing values predicted by AdvETDAM. RP indicates the nuclear fuel reprocessing plant.
一致した分布を示した。しかし、最大インベントリ

懸濁粒子量調査の結果、両河川からの単位面積あたーが予測された吹越烏帽子岳中腹から平成 28 年度

りの一日間に流出する粒子状物質量はそれぞれ、0.4に採取した土壌試料から求めた過剰 129I インベント

g m-2 d-1及び 1.5 g m-2 d-1と見積もられた。この差は両リーは 0.05 Bq m-2と小さく、予測値と一致しなかっ河川流域における土地利用形態の違いに起因するとた。このことからモデル計算により予測された最大推測された。

沈着地点と実際の最大沈着地点にはズレが生じてい3.2 福島県内における放射性核種移行研究る可能性が示唆される。今後、再処理施設の北から浪江町における大気中 137Cs 濃度には明瞭な季節西側の範囲より土壌試料を密に採取し、総合モデル変化が認められ、その変化は試料採取期間におけるの検証に必要なデータを取得するとともに、必要に風向と風上側の 137Cs 蓄積量に依存していることが応じて総合モデルのパラメータを適正化していく必示唆された。137Cs の再浮遊率は時間とともに低下し、要がある。

平成 28 年度の再浮遊率は概ね 1×10-10 以下となっ

排出放射性核種の農作物への移行を詳細に観測すた。これらの値はチェルノブイリ原発周辺及びヨるための実験圃場を環境研構内に整備し、土性（pH、ーロッパ各地で報告されている値と同程度か低い値粒径分布、陽イオン交換容量等）を調査した結果、であった。

青森県内の一般的な耕作地と同様の性質を有してい飯舘村における河川調査では、平成 23 から平成た。また、土壌中放射性核種濃度はバックグラウン

28 年までに、比曽川及び割木川から流出した 137Csドレベルであり、大気中排出放射能濃度及び降下量の総量は、蓄積量に対して 2%未満であり、沈着した調査と並行した農作物－土壌間の放射性核種の挙動

137を観測するための体制を整えることができた。

唆された。

大型再処理施設周辺の二又川及び老部川で行った

Cs の大部分が集水域内に残留していることが示