[M-AG34] ラジオアイソトープ移行：福島第一原発事故環境動態からの展開

[MAG34-P03] 河川における放射性セシウム移行のシミュレーション

高原 明大¹、*谷口 圭輔¹ (1.津山工業高等専門学校)

キーワード：河川、１次元有限要素法シミュレーション、セシウム137

2011年3月に起きた東京電力福島第一原子力発電所の事故により、環境中にCs-137などの放射線核種が放出された。セシウムは、土壌粒子に強く吸着されるため、放出されたCs-137の多くは、森林などの陸域に残存している。これが、降雨によって河川に流れ込み、その結果人間の生活している地域に移動してくる可能性があるとされていた。これらのことから、Cs-137の河川における動態を把握することが重要となった。
そこで、本研究では、福島県中通り地区を流れる広瀬川を研究対象とし、Cs-137動態の数値シミュレーションを実施した。広瀬川本流に5か所、主要な支流に4か所設置された観測地点で得られた実測データを用いて、1次元有限要素法モデルの一種であるTODAMモデルの適用を行い、流量、浮遊土砂濃度、懸濁態,溶存態Cs濃度の実測データをよく再現する結果を得た。
本研究では、シミュレーションモデルに、観測点のある4支流に加えて、比較的大きな支流7つを計算区間に加えた。これらの支流からの流入量については、本川上の3つの検証点の流量・浮遊土砂濃度・溶存態および懸濁態のCs-137濃度を再現できるように設定した。その際、上流側に位置する支流の流入量が多く、下流に位置する支流からの流入量が少なくなった。これは、実測された雨量の分布と整合的だった。また、上流側に位置する支流からは、水位が上昇を始めるよりも前に、約20mBq/Lという高めの溶存態Cs-137濃度をもつ水が流入していたと推定された。これは、降水の開始直後に森林から流出する沢水にみられる現象と一致した。