汽水環境における放射性核種の挙動に関する研究

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作成： 1998/10/22 近藤　邦男データ番号　　　：160007 汽水環境における放射性核種の挙動に関する研究目的　　　　　　：汽水環境における放射性核種の挙動の解明研究実施機関名　：環境科学技術研究所　環境動態研究部応用分野　　　　：環境科学、生態学、陸水学、衛生工学、放射化学概要　　　　　　：　汽水域における生態系および水質環境は、極めて複雑な変動特性を有するため、放射性核種の挙動を解明するためには、生態系構造、物理化学的水質環境、地理的環境及び湖流等の時空間的変動特性を十分に把握することが必要である。　詳細説明　　　　： 1. はじめに　原子力施設に関連する排出放射性物質の周辺環境への安全評価は、十分な安全率を考慮して行われている。しかし、より現実的な評価が求められており、そのためにはそれぞれの評価対象とする地域の陸域あるいは水域が持つ特性を十分に把握した上で、放射性核種等の挙動に関する基礎的な知見を集積し、評価する必要がある。　　汽水域は、陸域及び海域の両者の影響を強く受けるため、生態系や水質環境は極めて複雑な変動構造を有する。したがって、汽水環境における放射性核種の挙動を解明するに当たっては、生態系構造、物理化学的水質環境、地理的環境及び湖流等の時空間的変動特性を十分に把握した上で、放射性核種等の挙動との関連を検討することが重要である。　　ここでは、核燃料サイクル施設が周辺を取り囲む青森県六ヶ所村に位置する汽水湖尾駮沼の湖底堆積物中における放射性核種濃度の分布と湖底堆積物の物理化学的性状、湖盆形態、水質環境及び湖流との関連について検討した結果を例にとって紹介する。　 2. 湖底堆積物中における放射性核種濃度の水平分布　尾駮沼の湖底堆積物中における放射性核種U-238、Cs-137及びK-40の濃度分布を調査した結果を図1に示す。核種によって濃度分布に相異が認められ、これには核種の供給源、物理・化学的性質、懸濁有機物への吸収・吸着機構、水質環境の時空間的変動の影響の受け方及び湖底への蓄積機構、さらに湖盆形態及び湖流等と深く関連するものと考えられる。図1　尾駮沼の湖底堆積物中における放射核種U-238、Cs-137及びK-40の濃度分布(1995年8月).　図中の●は、調査地点を示す（原論文1より引用）　 3. 湖底堆積物の物理化学的性状と放射性核種濃度との関係　湖底堆積物中における放射性核種の濃度と粒径分布との関係をみると,0.075mm以下の小さな粒径分画が占める割合が大きい堆積物中のU-238及びCs-137の濃度は大きく、大きな粒径が大部分を占めている堆積物は濃度が低くなる傾向が認められた。また、湖底堆積物中におけるU-238,Cs-137及びK-40の濃度と有機物指標項目の濃度との間には比較的高い相関が認められた。表1　湖底堆積物中の放射性核種等の濃度と有機物指標項目との相関（原論文1より引用） ------------------------------------------------------------------- Site ²³⁸U ¹³⁷Cs ⁴⁰K Al Mn Co Sr Ba ------------------------------------------------------------------- Water Content 0.68 0.72 0.65 -0.18 0.51 0.32 0.05 0.04 Ignition Loss 0.71 0.75 0.78 -0.15 0.64 0.47 -0.07 0.07 TOC 0.68 0.74 0.78 -0.06 0.61 0.51 -0.09 0.17 TN 0.78 0.85 0.79 -0.27 0.69 0.37 0.11 -0.05 TP 0.60 0.63 0.66 -0.06 0.48 0.46 -0.12 0.14 ------------------------------------------------------------------- 　 4. 湖盆形態、湖流及び水質環境と湖底堆積物中の放射性核種濃度との関係　尾駮沼の湖底堆積物中における放射性核種濃度は、水深が深く、水が滞留し易く、植物プランクトンの現存量多く、しかも塩分が高く、塩分躍層が発達し夏季底層において貧酸素状況を呈する水域で大きくなる傾向が認められた。図2　湖水中のU-238(a)及びCs-137(b)の濃度と塩分との相関（原論文1より引用）　コメント　　　　：　原子力関連施設からの排出放射性核種の安全評価は、それぞれの地域及び環境特性を十分考慮したより現実的なものが求められており、さらに基礎的な情報収集が必要である。　原論文１ Data source 1：青森県汽水湖尾駮沼の湖底堆積物中におけるU-238、Cs-137及び安定元素の分布特性植田　真司、川端　一史、長谷川　英尚、桜井　直行、近藤　邦男環境科学技術研究所(Institute for Environmental Sciencies)、青森県上北郡六ヶ所村大字尾駮字家ノ前1-7 陸水学雑誌、59、159-173 (1998) 参考資料１ Reference 1：汽水湖中海における栄養塩類及び植物プランクトンの鉛直分布を支配する塩分躍層の役割近藤　邦男、清家　泰、橋谷　博環境科学技術研究所(Institute for Environmental Sciencies)、青森県上北郡六ヶ所村大字尾駮字家ノ前1-7、島根大学(Shimane University)、島根県松江市西川津町1060 陸水学雑誌、55、47-60 (1994) 参考資料２ Reference 2： Seasonal and areal features of the logoonal environment in the shallow brackish Lake Nakanoumi, Japan Ohtake, H., K. kondo, Y. Seike and Y. Date Shimane University, Nishikawatsu 1060, Matsue, Shimane, Japan Arch. Hydrobiol., 97, 15-26 (1982) 参考資料３ Reference 3：涸沼におけるフォールアウト核種の移行挙動に関する研究(Ⅱ) 動力炉核燃料事業団、福井県敦賀市白木2-1 武石　稔、篠原　邦彦、中山　尚子保健物理, 32, 53-65 (1997)　キーワード：汽水域、放射性核種、地域特性、水質環境、生態系 Brackish water area, Radionuclides, Regional specificity, Water quality, Ecosystem 分類コード：160201, 160202, 160204
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