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バックキャスト法による放射性物質汚染に対するモニタリング・対策の戦略研究(平成 28年度)
Strategic research on monitoring and countermeasures for environmental radioactive material pollution using a backcasting approach

予算区分
CD 文科-科研費
研究課題コード
1618CD018
開始/終了年度
2016~2018年
キーワード(日本語)
原子力災害,環境回復,環境管理,環境動態
キーワード(英語)
nuclear disaster, environmental recovery, environmental management, environmental behavior

研究概要

東京電力福島第一原子力発電所(以下、福島第一原発)の発生から4年が経過し、放射性物質に関する数多くの環境モニタリングが行われている。被災地における今後の長期的なモニタリングのあり方を示し、さらに今後同様な原子力災害が生じた際の汚染拡大を最小限に抑えるためには、今回の事故で不十分であった事故直後のデータ収集のあり方を示すとともに、これまでに得られたデータを元にした中期・長期の効率的かつ的確な環境モニタリングの指針を示す必要がある。本研究では、放射性物質の環境挙動に関する知見の集約化および体系化を通じて、福島県等の被災地における今後の長期的な環境モニタリングのあり方を示すとともに、今後の原子力災害発生時における環境モニタリング、および初期環境管理に関する技術的な指針の作成を行う。

研究の性格

  • 主たるもの:応用科学研究
  • 従たるもの:行政支援調査・研究

全体計画

放射性セシウムの主要移行過程を対象とした戦略的な環境モニタリングの実施と過去の原子力災害時の知見も含めた現存データの収集・整理を行い、福島第一原発事故後の環境モニタリングに関する知見の体系化を図る。これにより、土地利用や事故後の経過日数等の影響因子の抽出を可能とする放射性物質の環境動態データベースを構築する。次いで、本データベースを基に放射性物質の挙動の実態と将来的な推移について整理、検討した結果を踏まえ、今後の中長期的な動態モニタリングに対する戦略を確立する。最後に、本データベースを基に、試料分析や数値シミュレーションによる初期動態推定、対策シナリオ効果評価から、今後の原子力災害に備えた原発事故後のモニタリングおよび初期環境管理に関する技術的な指針の作成を行う。

今年度の研究概要

1.戦略的環境モニタリングの実施
(1)溶存態やイオン交換態、有機態等の生物に利用され易い形態で存在する放射性セシウム(以下、生物利用性セシウム)に着目し、1)福島県太田川や真野川の上流域を調査地として、既設の自動水文観測システムの活用と出水時を対象とした集中的な河川水採取調査を行う。さらに、2)ダム湖における生物利用性セシウム挙動に関して、太田川水系横川ダム湖等で採取する不攪乱底泥コア試料を用いて、底質環境を制御を可能とする実験システムの構築と、それを用いたセシウム溶出実態の把握を行う。
(2)農地・ため池における戦略的モニタリングとして、[信濃卓郎・申文浩]
ため池を用水源とする既設の農地に加えて、福島第一原発のより近傍に新たに試験地を設けて、観測機器の設置、水稲の栽培試験に着手する。試験地は、森林、ため池、河川、農業用水路、海等に水系が連結した農地を選定する。
2.福島第一原発事故後のモニタリングデータの収集・整理
本研究課題参画機関がこれまでに行ってきた(現在行っている)多媒体・多地点の環境モニタリングデータをもとに、特に放射性セシウムの環境挙動に関して、主要な媒体間の移行プロセスをコンパートメントごと(河川・ダム・森林・農地等)に整理する。併せて、福島第一原発事故後の知見が少ないその他主要放射性物質(ストロンチウム等)について、チェルノブイリ原発事故等の過去の原子力災害時の文献値を収集し整理する。
3.初期試料を用いた初期状況の推定
環境省や文科省が事故後初期(2011年5月〜)から採取している河川底質試料を用いて、広域での初期河川水中の溶存態放射性セシウム濃度の推定のため、既存の全対象試料について粒度分析と河川底質試料の放射性セシウム濃度の粒度補正を実施し、既存のKd値を用いた河川水中の溶存態セシウム濃度の推定を行う。
4.コンパートメントモデル構築と放射性物質動態の再現計算
福島県浜通り地方北部を主な対象として、森林生態計における放射性セシウム循環モデルの高度化、河川流域おける3次元水・物質動態シミュレーションモデル:GETFLOWSの適用、流入水域を対象とした数値シミュレーションモデルの構築と適用を、それぞれ行う。

外部との連携

国立大学法人筑波大学 恩田裕一
国立研究開発法人産業技術総合研究所 保高徹生
国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構東北農業研究センター 信濃卓郎・申文浩
国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 舟木泰智・佐久間一幸

備考

災害環境研究

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