Cs-137による複雑系土砂粒子群動態解析：吸着汚染物質の滞留期間の予測に向けて

使用 Cs-137 进行复杂沉积物颗粒群动力学分析：预测吸附污染物的停留时间

• 批准号: 21K12205
• 负责人: 谷口 圭輔
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tsuyama National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12205/
• 关键词: 河川; 堆積物; 放射性セシウム; 混合粒径

2011年の福島第一原発事故由来のCs-137のうち、河川を流下するものの90%以上が粘土などの微細土砂粒子に吸着されている。河川水中のCs-137は初年度に比べ1～2桁低下しているが、現在も初期沈着量の0.1-0.01%のオーダーで毎年流出し続けている。Cs-137の流路内の滞留に関連して、砂洲（礫洲）などの堆積物中の粗大粒子間隙にトラップされる粘土粒子の挙動の理解が必要である。2022年度には、研究代表者の所属先である津山高専において、実験水路の制作をすすめ、２本の水路を完成させることができた。このうち、7cm幅水路はコンパクトなシステムで泥質を循環させる実験を想定し、粗粒からなる底面に泥質が浮遊する水流を作用させる実験が、15cm幅水路は2021年度に実施した予備実験のような、混合粒径の堆積物の粒径分別作用を観測する実験を想定して作成した。これらの水路制作過程は、2023年4月に新潟大学で開催された日本堆積学会において報告した。現地観測については、2022年９月に南相馬市大原水辺公園におけるドローン空撮を行い、河川工事後の地形データを取得した。この時と、2023年１月に砂礫洲表層の土砂の採取をおこなうなど、現地観測を本格的に始動した。工事の影響で開始が１年遅れる形となったが、2023年末まで観測を続けることで、2年分のデータを取得できる。2023年度は、現地観測を引き続き行うとともに、水路実験を推進し、数値シミュレーションの適用を進めていく。

在2011年福岛Daiichi核电站事故中得出的CS-137中，超过90％的河流的CS-137被诸如粘土之类的精美沉积物颗粒吸附而成。与第一年相比，河水中的CS-137下降了一到两位数，但每年以初始存款的0.1-0.01％的订单继续流动。关于在CS-137的流动路径中的保留率有关，对被困在沙洲（Graftbars）等沉积物中的粗粒间隙中的粘土颗粒的行为的理解。 2022年，研究人员的主要隶属关系被提升为在Tsuyama技术学院创建了一条实验性水路，并能够完成两条水道。其中，7厘米宽的水通道被设计为一种测试，其中泥浆在紧凑的系统中循环，而15厘米宽的水通道被设计为一个实验，其中泥浆漂浮在粗谷物的底部表面上，而15厘米宽的水通道则被设计为用于观察混合粒径的粒度分离效应，例如在prelimentions中进行precerimartimentimentimentimentimentimentimentimentimentimentimentimentimentimentimentimentiment122212的过程。对于2023年4月在尼加塔大学举行的沉积科学。关于现场观察，2022年9月在Minamisome City的Ohara Waterfront Park拍摄了空中无人机照片，并在河流建设后获得了地形数据。目前和2023年1月，现场观察开始了，包括从碎石溪山脊表面收集沉积物。由于施工的影响，开始推迟了一年，但是通过继续观察到2023年底，将提供两年的数据。在2023财年，将继续进行现场观测以及促进水道实验，并将应用数值模拟。

项目成果

福島第一原発から80km圏内の30の河川観測点における137Cs移行の10年間にわたるモニタリングについて

福岛第一核电站 80 公里范围内 30 个河流观测点 137Cs 迁移的 10 年监测

• 发表时间: 2021
• 作者: 谷口圭輔;恩田裕一;藤田一輝;竹内幸生;勝野和美;新井宏受;那須康輝
• 通讯作者: 那須康輝

福島県内の河川における放射性セシウム流出に関する１次元有限要素法シミュレーション

福岛县河流放射性铯泄漏的一维有限元模拟

• 发表时间: 2021
• 作者: 谷口圭輔;那須康輝;新井宏受;竹内幸生;勝野和美;藤田一輝;大西康夫
• 通讯作者: 大西康夫

高専における水路制作実習

技校水路生产实训

• 发表时间: 2023
• 作者: Kana Matsuda;Masaki Shinohara;Yuichiro Ii;Ken-ichi Tabei;Yukito Ueda;Naoko Nakamura;Yoshinori Hirata;Hidehiro Ishikawa;Hirofumi Matsuyama;Keita Matsuura;Masayuki Satoh;Masayuki Maeda;Ryo Momosaki;Hidekazu Tomimoto;Akihiro Shindo;谷口圭輔
• 通讯作者: 谷口圭輔

福島の河川における出水時の放射性セシウム動態の数値シミュレーション

福岛河流洪水期间放射性铯动态的数值模拟

• 发表时间: 2022
• 作者: 口圭輔;那須康輝;新井宏受;竹内幸生;勝野和美;藤田一輝;大西康夫
• 通讯作者: 大西康夫