福島環境動態プロジェクト 研究計画（案）

放射性セシウムの将来予測等を推測す

る解析モデルの開発

日本原子力研究開発機構

福島研究開発部門 福島環境安全センター

北村 哲浩

2017年2月14日

1

地下への移流 河川水流による移動

放射性物質の移動現象と経路

 森林から河川水系を通り生活圏・海に至る移動経路において、移動現象に着目したモデ

ルを用いて、放射性物質の移動・堆積量を定量的に予測する。

 放射性物質の移動による被ばく線量・放射性物質の堆積量の変化を推定する。

 被ばく線量・放射性セシウム濃度低減に有効な移動抑制等の対策の提案。

土砂移動 塩による脱離・凝集 海流による移動

モデルで予測する放射性物質の挙動と活用先

生活圏・周辺への放射性物質流入挙動予測 ➔ 生活圏における外部被ばく線量変化評価 環境水への化学種毎の放射性物質流入挙動予測 ➔ 水の摂取による内部被ばく線量変化評価 ➔ 作物・水産物中放射性物質濃度の評価に活用

福島県内の農業・林業・

水産業等の復興促進

住民の方々の帰還支援

福島長期環境動態プロジェクトの目的と反映先

2 森林内での化学種毎の放射性物質流出・流入挙動予測 ➔ 森林内での作業従事時の外部被ばく線量変化評価 ➔ 森林内での放射性物質循環挙動評価に活用

3

調査エリア

森林

川俣町（落葉樹） 浪江町（常緑樹 / 落葉樹） 大熊町（常緑樹） 川内村（常緑樹 / 落葉樹）

河川・河口域

太田川（H26～，流域のセシウム蓄積量高） 小高川（ダム無，河口付近で海水流入） 請戸川（流域のセシウム蓄積量高） 高瀬川（ダム無，流域のセシウム蓄積量高） 前田川（ダム無，流域のセシウム蓄積量高） 熊川（ダム無） 大川原川 富岡川 荻野沢川（除染済みエリアを流れる） 木戸川下流域（除染済みエリアを流れる）



ダム・ため池

横川ダム（H26～，太田川水系） 大柿ダム（請戸川水系） 坂下ダム（H26～，大川原川水系） 滝川ダム（富岡川水系） 荻ダム（荻野沢川水系） ため池（大熊・双葉町内） 1F NPP 5 km N W 空間線量率 （μSv/h, 2011/5/31の 値に換算） 水流移動調査エリア 森林調査 河川・河口域調査 ダム・溜め池調査 滝川ダム 荻ダム 大柿ダム 大熊町溜め池 双葉町溜め池 川俣町森林 川内村森林 浪江町森林 大熊町森林 小高川 請戸川・ 高瀬川 前田川 熊川 大川原川 富岡川・ 荻野沢川 木戸川 下流域 太田川 坂下ダム 横川ダム 3

研究の概要：セシウム挙動評価

第6回福島環境研究開発・評価委員会 平成28年12月17日

水系中の溶存態セシウム

：

-

1 Bq/L未満

で飲料水基準を下回る

- 低・高水時でも濃度は概ね安定

- 夏期に

高くなる傾向

⇒ 米等

農産物

、淡水魚等

水産物中の

放射性セシウム濃度

への影響

水系中の懸濁態セシウム

：

-

堆積しやすい場所

：ダム湖、高水敷の一部、

海底の窪み地形

-

高水時の懸濁態移動

がセシウム移動を支配

⇒

生活圏の外部被ばく線量

への影響

⇒

河川保守の外部被ばく線量

への影響

森林に残存する放射性セシウム

：

- 山地森林の沈着量分布は

発電所方向・標高等

が影響

- 河川水系に移行するのは

1年間に0.1%未満

で減少傾向

- 90%以上が

地表面から10 cm以内

に存在

- 森林からの飛散による隣接生活圏への影響は限定的

⇒ 木材、キノコ等

林産物中の放射性セシウム濃度

への影響

⇒

林内作業・隣接生活圏での外部被ばく線量

への影響

⇒

飛散による農産物中濃度

への影響

河川・ため池水系に流出するセシウム

：

- 森林からの移行は限定的だが、

湧水点

付近

が溶存態の供給源？

- 田・畑（土壌流亡）、

舗装面

（洗い

流し？）からの移行率が高い

- 懸濁態中セシウム濃度は減少傾向

⇒ 河川水系での

セシウムフロー

を決定

複数の個別解析モデル

時間スケール、空間スケールおよび対象に応じ、複数の解析モデルを整備 放射性物質の移行

•集水域（地表）モデル（SACT, GETFLOWS）

主に土砂に吸着した状態での放射性セシウムの侵食、移行、堆積挙動を解析するモデル群：半経験SACT（Soil and Cesium Transport モデル。原子力機構）は大きな流域での年間の流出量を算出し、物理モデル GETFLOWS （地圏環境テクノロジー）は小さな流域から比較的大きな流域での連続的な侵食、移行、堆積量を計算する。

•河川, ため池 ダム湖モデル（TODAM, Nays2D, FLESCOT）

水系における放射性セシウム溶存体、土砂に吸着した状態での放射性セシウムの侵食、移行、堆積挙動を解析するモ デル群：1次元モデルTODAM (PNNL) 、2次元モデル Nays2D (北海道大学) 、3次元モデルFLESCOT（PNNL）.

外部被ばく評価 •空間線量率解析（PHITS） 汚染した土壌から出る放射線による任意の位置での空間線量率を計算する 時間スケール 空間スケール 1 月 1 年 10 年 1 km 10 km 100 km SACT, GETFLOWS TODAM Nays2D FLESCOT 異なる空間・時間スケール 課題に応じ、異なるモデルで相互補完 流域（地表）解 析モデル 河川、ため池、ダ ム湖、河口域解 析モデル 空間線量率 評価 境界条件（土砂・放 射性セシウム流入量 河川敷などに再堆積した放射性セ シウムによる空間線量率評価 汚染された地表面か らの空間線量率 Meso-scopic models コンパートメント モデル 5

解析モデルの適用範囲

第6回福島環境研究開発・評価委員会 平成28年12月17日 SACT：年平均的な流亡挙動 評価に使用。包括的評価シ ステムに組み込み済み。 TODAM：一次元。河川水系全体での概括的な評価に使用。 Nays2D：二次元。堆積が顕著な区間の評価に使用。 FLESCOT：三次元。湖等局所的に深い場所で流速や温度 の鉛直分布を考慮した挙動評価に使用。 ROMS：三次元。河口域で重要となる波浪等の複雑な流れ を考慮した挙動評価に使用。 三次元並列計算コード：計算速度向上のため、並列計算に 適した三次元コードを整備している。 空間線量率評価コード：地中のセシ ウム分布を考慮した線量率分布評 価に使用。 環境データベース：F-TRACEを含め、様々な機関が測定した放射能・線量率データを、効率的に収集 し、国際標準形式でデータベース化。多層構造で、特定サイト～広域での解析や結果の可視化等の 処理も可能。 GETFLOWS：二次元。地下構造・地下水流動を考慮しており、高水時の水流動の再現性も高いこ とから、低水時・高水時の土砂・セシウム移動挙動評価に使用。 コンパートメントモデル：森林・河川水系の詳細なセシウム挙 動予測に基づき移行率を設定し、農林水産物中の濃度予 測等に使用。包括的評価システムに組み込み予定。

土壌流亡

河川移動

被ばく評価

データベース

個別モデルを用いた解析や、他の

モデルの解析結果を入力データと

して用いた解析を実施

青字：JAEA作成、黒字：他機関作成

① SACT：土壌流亡予測式を活用した解析モデル

降雨（10分間） 標高(10m DEM) 土壌 土地利用 R：降雨係数 K：土壌係数 LS：地形係数 C：作物係数 P：保全係数 A=R × K × LS × C × P 公開データ 地形 土地利用 土壌 降雨 A：単位面積あたりの年間流亡土量 [ton/ha・y] 公開データを統合

土砂及びCs移動(Soil and Cesium Transport, SACT)解析モデル

 限られた現場のデータでも、公開データを活用することにより概算値を出せる手法、  迅速な状況の把握・予測のために、短時間で計算できる手法（少パラメータ）、  現場データのフィードバックが容易な手法（少パラメータ）となるよう開発した。

土壌流亡予測式(USLE)

 米国農務省を中心に開発、土壌侵食を定量評価、農地保全方法の検討に利用、日本でも応用 多くの条件を仮定 ●土地利用情報は震災前のデータを利用 ●Csは最初から土壌に吸着していると仮定 ●吸着するCs量は土壌粒子の比表面積に比例と仮定 ●Csがより流出しやすいパラメータを選択 山口他, 原子力バックエンド研究, 2013

■高線量地域を包含する14流域を選択

解析領域

解析手順

ステップ1 各セルの流亡土量(USLE) ステップ2 各セルの運搬・堆積土砂量 ステップ3 セル間の土砂移動 ステップ４ セル間の137_Csの移動 ●表流水による土壌侵食 （シート侵食およびリル侵食） ●表流水による運搬・堆積土砂量 （砂、シルト、粘土） ●流域全体の137_Csの移動 ●流域全体の土砂移動 （砂、シルト、粘土） 阿武隈川流域 太平洋側 13河川 福島第一

① 解析領域と解析手順

0.00 200,000.00 400,000.00 600,000.00 800,000.00 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 単位面積当たりの流亡量 (ton/ha・y) 総流亡量 (ton/y) 畑 水田 荒地 森林 畑 水田 荒地 森林 土地利用別の分布 土地利 用 (km面積 2₎ 土砂流亡量 (t/y) 初期 Cs量 (Bq) Cs 流出量 (Bq/y) Cs 流出 / 初期 Cs 森林 5329 292,773 9.2×1014 _3.0×1012 _0.3% 全体 8370 1,233,801 1.3×1015 _7.4×1012 _0.6% 森林% 64% 24% 69% 41% その他の農用地 荒地 田 その他の用地 ゴルフ場 森林 幹線交通用地 海浜 建物用地 その他の農用地 荒地 田 その他の用地 ゴルフ場 森林 幹線交通用地 海浜 建物用地

① 土地利用別の土砂及びCs 流亡量

Kitamura et al., Anthropocene, 2014

初期の解析結果はオーダー評価で観測値と同程度であることを確 認（SACTは傾向として過大評価）

② GETFLOWS：流域水循環系での物質の輸送プロセス

水相中の化学種 浮遊砂に吸着した 化学種 水相中の化学種 巻上げ 浸食 沈降 堆積 離脱 吸着 拡散 地表水・浮遊砂・化学種の移動 移流 拡散 移流 拡散 表層土（土砂交換層） 中の化学種 離脱 吸着 水相中の化学種 移流 分散 移流 分散 離脱 吸着 土壌・岩石相中の 化学種 移流 移流 分散・拡散 地下流体（水相・空気相）と化学種の移動 土砂交換層 初期設定値 （2 cm）

② 3次元格子モデル

3次元格子モデル鳥瞰図 標高(m) 小 高 川 請 戸 川 前 田 川 熊 川 富 岡 川  国土地理院基盤地図情報5mメッシュ （標高）  国土地理院基盤地図情報10mメッシュ （標高）  航空レーザ測量（1mメッシュ）  河川横断測量データ  国土地理院旧版地形図  日本海洋データセンターJ-EGG500（日 本周辺メッシュ海底地形データ） Layer 層厚 (m) 種類 1 1 大気層 2 100 地表層 3 0.02 表層土壌 (層厚30cm） 4 0.10 5 0.18 6 0.23 表層土壌 (層厚70cm） 7 0.23 8 0.23 9-30 不均一 深さ方向に 次第に粗くなる 地質 • 平面格子システムを深度方向へ押し出し、三次元格子モデルを作成 • 深度方向のモデル化範囲は、地表付近の浅層地質を重視し、標高-1,000mまでを対象 • 深度方向の格子分割は地上付近及び浅層を細密に、深さ方向に次第に粗くなるよう分割 • 深度方向の格子層数は30層，3次元格子の総数は4,224,000

Takase (left) and Ukedo (right) Rivers Ogaki dam Takigawa dam Sediment Transport (kg/m2₎ 1000 100 10 1 0.1 0.01 Hatagawa fault Futaba fault West East Sediment Deposition (mm) 1 0.1 0.03 0.02 0.01 0 Soil Erosion (mm) 1 0.1 0.03 0.02 0.01 0 (a) (b) (c) (d)

② 強降雨期間の土砂侵食、移行、沈着量

累積土砂堆積量 水の深さ 累積土壌侵食量 累積土砂通過量

② 河川水中のCs137濃度：観測結果との比較

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.1 1 10 100 1000 10000 2 0 1 3 /9 /1 2 0 1 3 /9 /3 2 0 1 3 /9 /5 2 0 1 3 /9 /7 2 0 1 3 /9 /9 2 0 1 3 /9 /1 1 2 0 1 3 /9 /1 3 2 0 1 3 /9 /1 5 2 0 1 3 /9 /1 7 2 0 1 3 /9 /1 9 2 0 1 3 /9 /2 1 2 0 1 3 /9 /2 3 20 13 /9/ 2 5 2 0 1 3 /9 /2 7 2 0 1 3 /9 /2 9 2 0 1 3 /1 0 /1 2 0 1 3 /1 0 /3 2 0 1 3 /1 0 /5 2 0 1 3 /1 0 /7 2 0 1 3 /1 0 /9 2 0 1 3 /1 0 /1 1 2 0 1 3 /1 0 /1 3 2 0 1 3 /1 0 /1 5 2 0 1 3 /1 0 /1 7 2 0 1 3 /1 0 /1 9 2 0 1 3 /1 0 /2 1 2 0 1 3 /1 0 /2 3 2 0 1 3 /1 0 /2 5 2 0 1 3 /1 0 /2 7 2 0 1 3 /1 0 /2 9 2 0 1 3 /1 0 /3 1 P recip ita tio n (m m /h ) Rad ioce sium co n ce n trat ion Cs -1 3 7 ( ( B q /L ) Simulation Observation

Observation (Typhoon No.18) Observation (Typhoon No.26) Precipitation 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.1 1 10 100 1000 10000 2 0 1 3 /9 /1 2 0 1 3 /9 /3 20 13 /9/ 5 2 0 1 3 /9 /7 2 0 1 3 /9 /9 2 0 1 3 /9 /1 1 2 0 1 3 /9 /1 3 2 0 1 3 /9 /1 5 2 0 1 3 /9 /1 7 2 0 1 3 /9 /1 9 2 0 1 3 /9 /2 1 2 0 1 3 /9 /2 3 2 0 1 3 /9 /2 5 2 0 1 3 /9 /2 7 2 0 1 3 /9 /2 9 20 13 /10 /1 2 0 1 3 /1 0 /3 2 0 1 3 /1 0 /5 2 0 1 3 /1 0 /7 2 0 1 3 /1 0 /9 2 0 1 3 /1 0 /1 1 2 0 1 3 /1 0 /1 3 2 0 1 3 /1 0 /1 5 2 0 1 3 /1 0 /1 7 2 0 1 3 /1 0 /1 9 2 0 1 3 /1 0 /2 1 2 0 1 3 /1 0 /2 3 2 0 1 3 /1 0 /2 5 2 0 1 3 /1 0 /2 7 2 0 1 3 /1 0 /2 9 P recip ita tio n (m m /h ) Rad ioce sium co n ce n trat ion Cs -1 3 7 ( ( B q /L ) Simulation Observation

Observation (Typhoon No.18) Observation (Typhoon No.26) Precipitation 期間中の降雨イベントの再現結果は， いずれも観測値とほぼ一致した変動 パターンを示し，降雨時のピーク濃度， 降雨後の濃度レベルは良好に再現さ れている。

② 降雨の規模に応じた流出挙動の整理

2011年9月および2013年の主要な降雨事象の規模に応じた流出特性を整理 今後の降雨に対する事前予測への活用を検討 2011、2013年の主要な降雨イベントごとの、請戸川での土砂および放射性Csの流出量（3日間合計） 降雨イベントごとの降雨 [mm] 河川流出量 [m 3] 137 Cs 流種 t量 [ GB q ] 3 日間合計河川流出量 [m 3] 3 日間合計 137 Cs 流出量 [ GB q ] 3 日間合計土砂流出量 [kg] 河川流出量と土砂・放射性Cs 流出量の関係 0.0E+0 1.0E+7 2.0E+7 3.0E+7 4.0E+7 5.0E+7 6.0E+7 0.0E+0 2.0E+6 4.0E+6 6.0E+6 8.0E+6 1.0E+7 0.0E+0 1.0E+2 2.0E+2 3.0E+2 4.0E+2 5.0E+2 6.0E+2 0.0E+0 2.0E+6 4.0E+6 6.0E+6 8.0E+6 1.0E+7 0 100 200 300 0.0E+0 1.0E+2 2.0E+2 3.0E+2 4.0E+2 5.0E+2 6.0E+2 0 100 200 300 0.0E+0 1.0E+7 2.0E+7 3.0E+7 4.0E+7 5.0E+7 6.0E+7 0 100 200 300 土砂流出量 [kg ] 降雨イベントごとの降雨 [mm] 降雨イベントごとの降雨 [mm]

② 河川移動解析（土砂・

137

_{Cs流出特性）}

5河川流域（小高川、請戸川、前田川、熊川、富岡川）の違いによる土砂・137_{Csの流出特性} 5河川流域からのセシウム137の海への流出量 5河川流域からのセシウム137の海への流出比 *流出量を各流域毎に初期インベントリで除算 137 Cs 流出比 [% ] 137 Cs 流出量 [ GBq ] • 請戸川はセシウム流出量は一番多いが、流出率は一番低い。 • 大柿ダムによる土砂のせき止め • 大柿ダムより下流部と高瀬川の高汚染地域は、2つの断層に挟まれた透水性の高い（浸食されに くい）地帯に存在 ■小高川 ■請戸川 ■前田川 ■熊川 ■富岡川 ■請戸川（大柿ダムより上流） ■小高川 ■請戸川 ■前田川 ■熊川 ■富岡川 ■請戸川（大柿ダムより上流）

③ 水系における支配方程式

16 j

G

j l j j X j j G Q AG dx dG A dx d dx dG UA dt dG A _           _            j j Dj Rj Bj j w j dj j Pj C G S S G B G G C K AK Q ( ) ) ( ) 1 ( ) ( 1 1 Bj w dj bj j j Nf j Nf j j w j dj j K C G G B n d K K G G AK     





  

Particulate cesium

Dissolved cesium

w w l w w X w w _{AG QG Q} dx dG A dx d dx dG UA dt dG A             w

G

(Bq･m-3₎ (Bq･m-3₎ A: 断面積 (m2₎ B: 河床幅 (m) U: 流速 (m･sec-1₎ S_Dj: 単位面積の河床堆積土沈澱率 (kg･m-2_･sec–1₎ S_Rj: 単位面積の河床堆積土懸濁率 (kg･m-2_･sec–1₎ Q_Sj: 浮遊土jの支流・側面からの流入量 (kg･m-1_･sec–1₎ Q_Sj:側面からの流出量 (m3_･sec–1₎ ε_X:流れ方向の分散係数 (m3_･sec–1₎ λ: 汚染核種の崩壊係数 (sec–1₎ K_j: 河床堆積土jに吸脱着する溶解中汚染物の物質移動率 (sec–1₎ K_dj: 溶解中汚染物質-浮遊土jに付着した汚染物質の吸着分配係数 (m3_･kg–1₎ K_bj: 河床堆積土jに吸脱着する溶解中汚染物の物質移動率 (sec–1₎ γ_j: 浮遊土jの密度 (m3_･kg–1₎ n: 河床堆積土の空隙率 (-) d_j: 浮遊土jの平均粒径 (m)

Dispersion Decay Inflow/ outflow Adsorption/desorption to suspended sediment ) ( _{Rj Dj} j l Sj j X j j S S B C Q Q dx dC A dx d dx dC UA dt dC A _           

Suspended sediment transport

C

_j (kg・m-3₎

Dispersion Inflow/outflow Deposition/resuspension

Adsorption/desorption to bed sediment

0 1 10 100 1000 浮 遊 土 砂に 付着 する Cs -137 濃度 (Bq /L )

③ 大柿ダム湖内における土砂・放射性Csの挙動

N Hirusone Yaguno Exit Monitoring station Current shoreline (water level = EL 140m) Shoreline before the accident (water level = EL 170m) Ogaki Dam 0.0E+00 1.0E+06 2.0E+06 3.0E+06 4.0E+06 5.0E+06 6.0E+06 7.0E+06 8.0E+06 9.0E+06 1.0E+07 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 A cc u mu la ti o n o f In fl o w s (m3 ) Ri v e r D is ch a rg e Ra te (m3 /s ) Hirusone (measured) Yaguno (measured) Hirusone (boundary condition) Yaguno (boundary conditionl) Accumulation (measured) Accumulation (boundary condition)

17 昼曽根 矢具野 昼曽根 矢具野 入り口における137_{Cs濃度（Bq/L）} モニタリング項目 (東北農政局) ・降雨強度 ・水位 ・浮遊土砂濃度（粒径分布含む） ・137_Cs濃度 2013年9月の台風時の大柿ダム湖内での土壌・放射性Csの挙動を解析した。 結果は実測値をよく再現できた。 放流工 0 1 10 100 1000 C o n ce n tr at io n o f C s-13 7 in F lo w (Bq /L ) 出口における137_{Cs濃度（Bq/L）}

流入

(a) (b) (c)

③ 大柿ダム湖内の土砂の移行堆積評価

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Elapsed time (days)

滞留 堆積 流出 Am o u n t o f Clay (t) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0 2 4 6 8 10 Am o u n t o f Clay (t) 滞留 堆積 流出

Elapsed time (days)

水位 = 140m 水位 = 170m

Yamada et al., Env Res Lett, 2015

ダムの水位を変化させた場合の、流出、堆積挙動の変化（クレイ） 大柿ダム湖に堆積した a) 砂, b) シルト, c) クレイの計算例

降雨イベント時の流量（Q）や継続時間（T）、ダム容量（V）が放射性セシウム流出率（流出 量／流入量）に与える影響について解析を実施。図から流出率は降雨イベントの流量、継続時間、 ダム容量に依存し、流量、継続時間が大きいほど流出率が上昇することがわかる。また、流量×継続 時間（流入の総量）が同じであれば、短い降雨イベントほど流出率は上昇することがわかった。

③ ダム湖の大きさ、降雨規模の違いによる流出量変化

③ 大柿ダム湖内3次元挙動解析（水温の影響評価）

湖水温＝流入水温 温度が同じ場合と比べ、流入水が表層を通って 排水口へ進んでいる 夏： 湖水温＜流入水温 温度が同じ場合よりも、表層の進みは遅い 冬： 湖水温＞流入水温

7時間後の

溶存態セシウム濃度

④ 空間線量率評価ツール

土壌内放射性セシ ウム濃度分布（調 査・解析）を入力 空間線量率を 評価 放射性セシウム土壌中濃度の 鉛直・水平方向の任意の分布 実測値と整合することを確認 放射性セシウムの土壌深度方向の移動に 伴う空間線量率低下を再現

PHITS(Particle and Heavy Ion Transport code System)

④ 各種除染手法の効果を評価

表土剥ぎ取り 天地返し 攪拌耕

(Top soil removal) (Layer interchange) (Revers tillage)

除染方法 除染効果(線量率の低下割合) 実測値 解析値（中心） 表土剥ぎ取り 40 - 70% 73% 天地返し - 64% 68% 攪拌耕 30 - 60% 54% 表土剥ぎ取り・天地返し・反転耕による除染効果を解 析により再現

④ 河川河口付近での空間線量率評価

23

⑤ 環境中での放射性物質の主な移動経路と想定被ばく経路

腐植土 土壌 野生動植物 転流 など 転流・食物連鎖など 吸収 吸収 落葉・樹幹流など 脱離・移流・分散 ・侵食・堆積による側方への移動 ・土壌深さ方向への移流・分散 ・間隙水・土粒子間の収脱着 野生動植物の摂取 による内部被ばく 各コンポーネントか らの放射線による森 林内部・森林付近そ の他での外部被ばく きのこの摂取 などによる内 部被ばく 建材 建材からの 放射線による 外部被ばく ×基準値100Bq/kg 太線・太字：F-TRACEの調査対象 ×：規制・対策により阻止されている経路 ：最終的な被ばく経路 河川水 流出入 河床・河川敷 堆積・収着 侵食・脱離 ・下流への移動（移流・分散） ・浮遊物質との収脱着 河川付近で の外部被ばく 湖底堆積物 堆積・収着 侵食・脱離 ため池付近で の外部被ばく 流入 流出 ・下流への移動（移流・分散） ・浮遊物質との収脱着 浚渫土壌 浚渫 土捨て場付近で の外部被ばく 浚渫 中間貯蔵施設、処分場、 再利用での外部被ばく 各種の被ばく基準 × ×除染など 摂取制限× 自主基準× 灌漑（河川からもあり） （×底質除去、フェンスなど） 農地 農産物 吸収 農産物摂取 による内部 被ばく ×基準値 100Bq/kg 魚摂取、水摂取に よる内部被ばく ×摂取制限 吸収 還元 海水 海底堆積物 堆積・収着 侵食・脱離 流出入 魚介類の摂取などに よる内部被ばく ×基準値100Bq/kg 魚介類 木材（きのこ原木）など 魚・水 ×除染、カリウム 施用など 海洋 飲用水 湖沼 （ダム湖、ため池） 飲用水摂取 による内部 被ばく ×基準値 10Bq/kg 樹木 バイオマス燃料 飛灰吸引によ る内部被ばく フィルター× ×原木指標値 50Bq/kg 森林・地表部 河川・湖沼 海 （×被覆工） 河川へ流出（代かきなど）

⑤ コンパートメント・モデル（接続関係）

大気 捕捉（降 雨、降雪） 捕捉（降 雨、降雪） 捕捉（降 雨、降雪） 捕捉（降 雨、降雪） 葉 転流 ウェザリ ング 落葉、 ウェザリ ング 転流 枝 ウェザリ ング 転流 転流 落枝、 ウェザリ ング 樹皮 転流 ウェザリ ング 転流 転流 辺材 転流 転流 芯材 経根吸収 落葉層 分解、 浸透 流出 経根吸収 土壌層 流出 水系 操上他, JAEA-Research 2016-020

⑤ コンパートメント数学モデル

各種移行率をパラメータとして値を定 める必要がある これを調査ないしは詳細な解析モデ ルによるシミュレーションにより決める必 要がある。 LF Leaf 葉 BR Branch 枝 BK Bark 樹皮 LW Living wood 辺材 DW Dead wood 芯材 LT Litter 落葉層（リター層） SO Soil 土壌層 操上他, JAEA-Research 2016-020

⑤ 初期値設定

○葉、枝及び樹皮の初期量

○落葉（リター）層の初期量

○その他のコンパートメント（心材、辺材、土壌）はゼロ

⑤ 移行率設定（森林）

１成分のみ考慮 ２成分を考慮 キャリブレーション解析（川内スギ、大玉コナラ）により森林コンパートメント間移行率を決定 森林ごとに2成分（早い成分、遅い成分）を考慮することで実測に近い傾向を再現することが可能 林野庁（平成26年度森林内の放射性物質の分布状況調査結果について）のデータ利用 操上他, JAEA-Research 2016-020

⑤ 農林水産物中の放射性Cs濃度変化

・ イノシシの濃度は福島県による野生鳥獣の放射線モニタリング調査結果とも整合的。 ・ キノコは実測と比べ解析結果は高い。

・ アユの濃度も福島県による調査結果と概ね整合的。

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包括的評価システムの構築

個別データ 結果可視化と分かりやすい知識情報 拡散 シミュレーショ ン プログラム 拡散 シミュレーショ ン プログラム 個別モデル



統合管理システムを用いた管理



システム内外の

適切なデータ、モデルを選定

し、濃度分布・被ばく等様々な解析

に対応



Brokeringシステム



可視化により、

解析結果を分かりやすく

提供



マップ化、グラフ化



解析結果や動態を理解するための知見を、

知識ベース

として整備し、分かりやす

く提供



階層型Q&A集の公開・更新、得られた知見の「情報体系化」

気象、地形、土地利用、表層土壌、地下地層データ 現地放射能等データ ＤＢ、解析処理、 可 視 化 処 理 や 知識ベースの連 携

統合管理システム

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