放射性Csの土壌中に移行したが土壌中での移動の割合はわずかと判明 – JAEA via マイナビニュース

日本原子力研究開発機構(JAEA)は10月29日、茨城県北部の褐色森林土の落葉広葉樹林において、2011年5月から2年以上に及ぶ継続した観 測により、東京電力 福島第一原子力発電所の事故に由来する放射性セシウム(Cs)の落葉層から土壌への移動メカニズム、移動量およびそれらの時間変化をはじめて明らかにした と発表した(画像1)。

成果は、JAEA 原子力基礎工学研究部門 環境動態研究チームの中西貴宏任期付研究員らの研究チームによるもの。研究の詳細な内容は、近日中に学術誌「Journal of Environmental Radioactivity」に掲載される予定だ。

2011年3月の福島第一原発事故によって環境中に放出された放射性Csは、福島県東部および近隣の森林域における褐色森林土の表面を覆う落葉層に 広く沈着した。褐色森林土とは、日本に広く分布する、落葉広葉樹林ないしは落葉広葉樹と常緑針葉樹の混合林下に生成する褐色の土壌のことをいう。表層は有 機物の蓄積により黒色味が強く、深くなるほど褐色になる。

半減期の長い放射性Csの森林における挙動の解明は、除染の判断、林産物への影響、近隣住民の線量評価などに対して重要な課題だ。そのため、現在は大部分が地表に留まっている放射性Csについて、降雨などの自然現象に伴う移動量や速度を正確にとらえることが不可欠である。

一般に、土壌中の放射性Csは水と共に移動する。そのため、その移動過程は、土壌中の水収支や水溶性物質の量を測定するための「ライシメーター」 (現地に設置して、降水に応じて土壌浸透水を採取できる)を用いて、定量的かつ継続的にとらえることが可能だ。また、この測定結果を降水量や温度などの気 象条件と関連付けることで、放射性Csの移動に影響する因子を特定することができるのである。

今回の研究では、福島県山間部の約7割を占める褐色森林土における放射性Csの移動実態を明らかにするために、福島県に隣接する茨城県北部の国有林 を試験地として、福島第一原発事故後から2年以上にわたり、ライシメーターを用いて、土壌浸透水に含まれる放射性Csの継続的な観測が行われた。ライシ メーターによる事故後まもなくからの連続観測は、チェルノブイリ原子力発電所事故などを含めてこれまでになく、今回の研究で初めて適用され、放射性Csの 移動量とその時間変化が解明された形だ。

(略）

そして土壌サンプルの測定からは得られない放射性Csの移動量の時間変化を、ライシメーターによる連続観測から明らかにして表したのが画像5だ。ラ イシメーターで測定した、深さ5cmまで移動した137-Csの濃度と移動率の時間変化が示されている。この結果から、以下のことが明らかになった

1. 事故後数箇月以内における放射性Csの土壌への浸透は、降水量の多い時期に雨水による洗い出しによって生じた。
2. 以降の移動率は降水量と温度に依存し、1年間の単位で変動を繰り返している。
3. 年当たりの移動率は事故後の経過時間と共に減少する傾向。蓄積量に対して、2011年度(2011年5月～2012年3月)に0.5%が、2012年度に0.2%が、5cmまで移動していることが確認された。
4. ろ紙上の粒子状成分からは放射性Csが検出されなかったため、放射性Csは土壌浸透水に溶解して移動していることが判明。

上記と同様の傾向は、土壌深さ10cmのライシメーターによる観測でも見られ、10cmまで移動した137-Csは蓄積量に対して各年0.2%、 0.1%であった。以上の結果から、福島第一原発事故由来の放射性Csは浸透水により土壌深くまで移動していたが、その割合は小さいことが確認されると共 に、移動速度の変化も判明したのである。

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