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[U02-03] 東京電力福島第一原発事故に由来する放射性物質の北太平洋での10年間の挙動
★招待講演
キーワード：福島第一原子力発電所事故、放射性核種、海洋、放射性セシウム
2011年3月11日の大地震と大津波、それに引く続く福島第一原子力発電所（以下、FNPP1）での全停電による原子炉事故の結果、FNPP1の3つの原子炉がメルトダウンした。その後、大量の放射性核種が環境中に放出された。事故から放出された主な長寿命放射性核種は放射性セシウムすなわち134Csと137Csであったため、環境に放出された放射性セシウムの総量は世界的な懸念の1つである。質量保存の法則に基づいて、私と私の共同研究者は、物質収支を考慮した放射性セシウム濃度の海洋での観測に基づいて、放出された放射性セシウムの総量を推定した。北太平洋を複数の船舶で観測し、3つの大気輸送モデルの結果から推定された降下量と比較することにより、北太平洋の137Cの総量を推定することができた。この量は15〜18 PBqと推定されました。この推定値は、さらに異なる2つの方法で検証されている。また沿岸でのモデリングの結果から、137Csの直接漏洩の総量は3.5±0.7 PBqであり、これが世界で最初でかつ最も正確な結果でした。直接漏洩量が正確に決定されているため、大気中に放出された137Csの量も物質収支を考慮して適切に決定された。海洋に注入された後、注入された放射性セシウムの半分は表層に残り、注入された放射性セシウムの残りの半分は2つのモード水、すなわちSTMWとCMWに沈み込みこんだ。一方、陸上に降下した放射性セシウムのほとんどはそこにとどまり、ごく少量の放射性セシウムが海に運ばれた。 北太平洋西部の広域では、大気沈着と直接漏洩により放射性セシウム濃度が急激に上昇した後、急激に低下したり、FNPP1サイトからの距離や方向に応じて徐々に低下した。北太平洋の縁辺海（日本海、東シナ海、ベーリング海）では、さまざまな時間スケールで汚染された水塊の輸送による放射性セシウム濃度の上昇に時間的な遅れが観察された。また、放射性セシウム濃度の時間変動の特徴はそれぞれの海域で異なっていた。一般に、北太平洋の表層におけるFNPP1事故由来の放射性セシウムの輸送過程は、主に亜寒帯環流と亜熱帯環流の2つの現在のシステムに依存していた。FNPP1事故由来の放射性セシウムの主な表面での輸送経路は、黒潮と黒潮続流であり、2014/2015年にアメリカ大陸の西海岸に到着し、その後南北に分岐しました。北へ行ったものはベーリング海に到達しましたが、南に行ったものは観測数が少ないためその後の挙動は不明です。海洋内部を通って東シナ海と日本海に放射性セシウムを輸送することに関して、STMW内に入ったFNPP1事故由来の放射性セシウムの一部は西に移動し、東シナ海北部の低層に達した。その後放射性セシウムは表層に出て、日本海に輸送された。放射性崩壊補正後の移流拡散による見かけの半減期は、小笠原地域では2012年から2020年までは18.9年、2016年から2020年までは12.3年であったが、日本海南部では2016年から2020年までは22.4年とやや長かった。一方、東シナ海入り口にあたる与那国島周辺では、2017年から2020年にかけて変化は無く、わずかに増加している。また、与那国島付近では134Cs / 137Csの放射能比が上昇し、約2020年には0.5となった。これは小笠原や日本海で観測されたものとほぼ同じであり、与那国島付近への10年スケールでのFNPP1事故由来放射性セシウムの輸送は、主に亜熱帯循環に従っている可能性がある。