原子力学会秋の大会オンライン参加-発表内容の説明等(その5:最後)

 2020年原子力学会・秋の大会はオンライン開催となった。

 今回は(その5)として、第3日目について書く。
 (その1)(その2)(その3)(その4)を見た人は下記の部分を飛ばして見てください。

 プログラムから学会で興味があった内容についての内容等の説明をしてみる。

 期間は2020年の9/16(水)~9/18(金)の3日間であった。
 今回も福島事故関連を主として聴講した。
 聴講スケジュールは以下の通りとした。

 9/16(水) AM1  AM2    PM1    PM2      PM3         
   J核セキュリティ    D新検査制度 A放射線測定  J 安全文化 
 9/17((木))
   A環境放射能      Bコロナ対応 A環境放射能  A環境放射能
 9/18(金)
   A環境放射能      Bグランドチャレンジ A 環境安全   

 AM1は10:30-11:00くらいにある発表、AM2は11:00-12:00くらいにある発表である。
 PM1は13:00-14:30にある特別セッション、PM2は14:45-16:00くらいにある発表、PM3は16:00-17:30 くらいにある発表時間帯である。

 各テーマについて整理してみる。

 第一には、福島事故関連の情報収集である。
 第二には、私が研究している核変換技術の情報収集と共同研究グループとの連携の検討であるが、今回はそれに該当するものはなかった。
 第三には、教育、といっても私の研究の後継者探しという面が強い。
 これはオンラインでは難しいものがある。
 第四に興味があるものの聴講、今回の場合はグランドチャレンジ(原子力委員会の岡委員長の原子力界に望むこと)である。
 その他として、トピックス的なもの(コロナ対応)もミーハー的に仮想聴講した。

  以下にオンライン聴講順にメモ程度に書き留めていく。

 長々と見たくない人は末尾にまとめを書いておくので、それだけみればいいかもしれない。
 今回は9月11日に予稿集ダウンロード、9月16日に開催、と検討のための期間が短かった。
 ほとんどプログラム自体もエイヤーと決めたこともあって、あまり考えもせずに、A会場が福島事故関連だったので、これを多く聴講した。

 第3日午前はA会場の「環境放射能・モニタリング2」をオンライン視聴した。

 3A01では「チェルノブイリ原子力発電所から30-km 圏内の試験圃場における土壌からバレイショへのCs-137 およびSr-90の移行」というタイトルで、福島大学の塚田氏が発表した。
 チェルノブイリ原子力発電所から30km 圏内の4 地点において試験圃場を整備し、土壌からバレイショへのCs-137およびSr-90の移行について調査した。
 チェルノブイリ原子力発電所から2~14kmの立入禁止区域内4地点で、試験圃場の候補地を選定した。
 土壌中のCs-137の濃度は高いものの、バレイショ中のCs-137は1.9~5.5%と高くなかった。
 一方、バレイショ中のSr-90は70~98%と高かった。
 チェルノブイリと青森県との移行係数の平均値を比べると、Cs-137とSr-90では平均値が0.32、0.36、後者が0.03、0.05となり、チェルノブイリの方が約1ケタ高かった。
 バレイショの中のK量、Ca量が減少すると、Cs-137、Sr-90の量が増加した。
 土壌中のK量、Ca量によりバレイショ中の放射能濃度が大きく影響を受ける、と説明した。
 (筆者注:Cs-137はアルカリ金属であり、カリウムKも同じ族である。またSr-90はアルカリ土類金属であり、カルシウムCaも同じ族であり、栄養素として取り込む際の競合関係にあるから、Kが多いと、Kを取り込みやすく、Caが多いとCaを取り込みやすい。従って、これらの成分を多く土壌中に施肥することにより、Cs-137やSr-90を作物の中に取り込みにくくする方法がある。個人的にはチェルノブイリ原発事故のことを取り上げて欲しくない。福島原発事故はチェルノブイリ原発事故とは基本的に違うのだから、取り上げられると、知識が乏しい人は福島とチェルノブイリが同じとみて、健康影響を心配してしまう。福島の風評被害も増加すると思う。)

 3A02では「人形峠環境技術センターの露天採掘場跡地におけるラジウム同位体の移行」というタイトルで、JAEAの栗原氏が発表した。

R2-11-6R1 3A02 人形峠 核燃料サイクル図.jpg
         図1 核燃料サイクルでの人形峠の位置付け

 人形峠環境技術センターでは、現在、鉱山施設の閉山措置を進めながら、施設の維持管理と廃水処理を行っている。

R2-11-6R1 3A02 人形峠 閉山処理.jpg
         図2 人形峠での閉山措置の概要

 センター内の抗水中のラジウムRa-226濃度が排水基準を超えていることから、センター内の環境におけるRaの挙動の把握が必要である。
 そこで、センター内の露天採掘場跡地内・外のボーリングコア試料に対して、Ra 同位体をはじめとする天然の系列核種の分析を行った。
 排水処理は露天跡地で18,000m3/年が必要である。
 捨石が露天にあり、それらの中で、Core41、Core43のγ分析、XRD、XRF等の分析を行い、元素マッピングを行った。
 ウラン系列の元素が砂岩中のウランUにあり、岩の風化が進んでいる。
 下に行くと風化は進んでいない。
 Ra-226やU-238が観測され、またバリウムBaマッピングを得た。
 Raの形態を調べるためにBCR抽出法(重金属の抽出に使われる手法)によって調べた、と説明した。

 3A03では「浜通り地域における出水時の河川水137Cs 濃度の時間変動」というタイトルで、福島大学の新井田氏が発表した。
 福島第一原発から放出され、陸域に沈着した放射性Cs の動態を把握するため、2019年の台風接近時の河川洪水期間中に福島県浜通り河川を対象に、洪水開始期、水位上昇期、ピーク期、水位下降期にわたって河川水を採取し、河川水に含まれる懸濁態および溶存態Cs-137の分析を行った。
 阿武隈川流域では懸濁態84~92%である。
 2019年の台風ではCs-137が流出している可能性がある。
 請戸川等で橋の上からバケツで試料をサンプリングし、懸濁態および溶存態Cs-137の分析を行った。
 請戸川ではセシウムの流出量が少なかったので、上流域の大垣ダムの影響があると考えた、と説明した。

 3A04では「福島第一原発からの外洋への漏洩量の再推定 海水中Cs-137放射能と積算降水量および堆積物中Cs-137 濃度との関係」というタイトルで、筑波大学の青山氏が発表した。
 海水中へのCs-137の増加が1F直接のものか、川からのものによるかを調べている。
 使用するデータは2014~2019年の東電データや原子力規制庁のデータ等を使用した。
 また船でのサンプリングしたデータ等も用いた。
 河口から流れ出るものが多いことがわかった。
 沖合で溶存態のセシウムが増える。
 大雨が降るとCs-137濃度が増える。
 200~600Gbqの陸からのフラックス寄与があり、1年に0.5~1TBqが雨で増加することがわかった、と説明した。

 3A05では「福島第一原発港湾と福島沿岸におけるCs-137 の環境動態と他核種との比較:データ分析から見る事故以後9 年間に渡る変化」というタイトルで、JAEAの町田氏が発表した。
 ここでは、福島第一原発(1F)港湾内を中心としてCs-137の環境動態を研究してきたが、これらの変化(9 年間の凡その変化)を概観すると同時に、今後についても、過去の分析結果を基に推定を試みる。
 1F で発生した事故当初、汚染水の直接流出が2 号機前から1F 港湾内へと発生し、高濃度のCs-137が福島沿岸へと流出する事態となった。
 その後、1F港湾内の濃度は大きく減少したが、ある一定の濃度に達した後は、その減少傾向は緩和し、最近では濃度の季節変動がみられる等、環境影響を受けた振舞を示している。
 2011年4月から2020年3月までで1E15Bqから1E10Bqとなって約10万分の1に減少した。
 東西20㎞、南北100㎞と湾の中の寄与は25~38%でマイナーな寄与となっている。
 放出抑制対策として、海側遮水壁、湾内海底土被覆等が行われ、遮水壁で一気に100分の1くらいに低下した。
 この他にCs-137の季節変動があり、夏秋に増加し、冬に減る傾向があった、と説明した。
 (オンライン視聴者63名)

 3A06では「東電福島原発事故放出I-132 及びTe-132 の大気中動態解析」というタイトルで、名古屋大学の西山氏が発表した。
 事故初期に大気中に放出されたI-132 及びTe-132の物理的・化学的挙動を考慮したモデルを構築し、実測値と比較することで放出時のI-132 及びTe-132の核種比のTe-132の乾性沈着速度を推定した。

R2-9-18R1 3A06 Te-132とI-132.jpg
         図3 I-132の崩壊等概要

 (筆者注:ヨウ素I-132は半減期2.295時間、0.668Mevのガンマ線等を放出、またテルルTe-132は半減期3.204日でヨウ素I-132にベータ崩壊する。ヨウ素I-131が注目されているが、ごく初期にはこのTe-132とI-132の方が空間線量率への寄与は大きかったようである。)
 2011年3月15日に関東に飛来したプルーム、東海村に飛来したプルーム等を分析し、乾性沈着や湿性沈着の影響を調べた、と説明した。

 第3日午後はB会場の「グランドチャレンジ」をオンライン視聴した。

 3B_PL01では「グランドチャレンジ」というタイトルで、原子力委員の岡委員長が講演した。
 学会向けに資料を作った。
 厳しめのことも言う。
 見直し後の原子力委員会は5名だったのを3名にした。
 大綱は作らない。
 羅針盤の役割を行う。
 産業界の出向者は禁止とした。
 原子力をやるかやらないか、は法律にやると規定している。
 1990年以降に日本の原子力は停滞した。
 エビデンスベースの政策をやらないといけない。
 現場密着ということである。
 指令すると責任があいまいになる。
 政権は自助7割、共助2割、公助1割の割合で関与してきた。
 国が原子力を引っ張ってきた。
 でもJCOや東電事故が起きた。
 国は企業でできないことをやる。
 データベースや行政改革はこの範疇に入らない。
 グランドチャレンジを提唱する。
 大胆で、横断的で、破壊的で方向性を持ったものがいい。
 変革の必要性を認識しても日本の国民は実行しようとしない。
 知識基盤の新機軸を目標とする。
 各機関のグランドチャレンジについて述べる。
 電力のグランドチャレンジは事故の低減や関係者の認識を改めることである。
 研究機関のグランドチャレンジ、大学のグランドチャレンジもある。
 原子力政策をどう考えるか。
 岡委員長は海外に30~40年行っていた。
 地球環境問題に関心を持っている。
 英語で検索する必要がある。
 日本語で検索すると情報が偏る。
 もんじゅ、事故、原発輸出では停滞している。
 計画中止は失敗ではない。
 日本は原発を輸出していない。
 韓国の原子力政策が参考になる。
 あの国では2つの省が議論して決定している。
 APR1400を開発した。
 KAERI(韓国原子力研究所)は人材豊富である。
 日本では事故解析コードもできていない。
 米事故解析コードMELCORは使用制限をかけている。
 国が開発して民間が使うというのはうまくいかなかった。
 連携プラットフォームが必要である。
 仏ASTRIDアストリッド(もんじゅ廃止による仏高速炉計画)に参加しようとすると、日本に金を要求してくる。
 停滞の原因である。
 制度への依存もある。
 集団思考のお国柄である。
 国際競争力は落ちている。
 なぜグランドチャレンジが必要か。
 米国はTMI事故後にINPO(原子力発電運転協会)を作った。
 日本の原子力は国際オンチである。
 欧米のことを知ろうと思っても状況を知らないといけない。
 原子力利用の基本的な考え方は5年毎に作成する。

R2-11-6R1 3B_01 グランドチャレンジ 基本的考え方.jpg
         図4 原子力利用の考え方

 羅針盤の役割で適切な原子力利用、技術開発、研究開発の考え方を示す。
 プルサーマルは国際的には当たり前の考えである。
 ステークホルダーの役割は何か。
 プル利用の基本的な考え方が必要になる。
 毎年プルトニウムを少しずつ減らしている。
 全量再処理でなく、使う量だけ再処理する、という考え方が必要になる。
 プルは資源である。
 高速炉はコストが高い。
 再処理は機微技術である。
 ウラン資源は増加している。
 仏ASTRID計画は中止となり、高速炉プロジェクトは少なくとも30年延期となっている。
 仏はエネルギー計画で原子力を70%から50%にする。
 新規建設を原発でやるかどうかは決められない。
 SMR(小型大量生産炉)、核燃料サイクルの評価も必要である。
 全量再処理は論理的でない。
 なぜ日本では情報が偏るか。
 推進側の情報は業界誌等を通じて周知され、それがあたかも原子力政策だと考える人が多い。
 推進には3つの考えがある。
 中立推進、国依存、追随型である。
 人材育成にも問題がある。
 就職した人の人材育成も必要である。
 日本と外国で教えた先生もいる。
 ニーズに合わせた教育、というのはよくない。
 教育の質の向上が必要である。
 原子力科目の希薄化がある。
 指標の見える化が必要である。
 何を教えるか、ではなく、卒業生が何を持っているか、である。
 自主的な安全性向上をJANSI(原子力安全推進協会:民間)がやっている。
 経済性と安全性は両立できる。
 米のコスト30%低減計画がある。
 事業者と規制側の対話がある。
 コスト・ベネフィットに真正面から向き合う。
 英国はガス発電が多くなっている。
 米国も再エネが増えている。
 自由化による投資環境の変化がある。
 今後の軽水炉に関しては、ノウハウの伝承、根拠に基づく情報体系が必要になる。
 日本のコミュニケーションの課題がある。
 原子力の利点の情報が少ない。
 リスクコミュニケーションも問題がある。
 IAEAは規制側である。
 リスクコミュニケーションは容易でない。
 JAEAの中長期目標の変更がある。
 産学の連携がよくない。
 EUのSNETP(Sustainable Nuclear Energy Technology:欧州の持続可能な原子力技術プラットホーム)がある。
 根拠に基づく帰納型にしている。
 野球の野村元監督の言葉に「勝ちに不思議な勝ちあり、負けに不思議の負けなし」というのがある。
 負ける、という意味をよく考えてみる必要がある、と説明した。

 午後2番目はA会場の「環境安全評価」をオンライン視聴した。
 3A07では「数値モデルによる日本域Pb-210 降下量分布再現の検討」というタイトルで、名古屋大学の山澤氏が発表した。
 大気で降下する鉛Pb-210 は食物経由内部被ばくの要因であり、地表面物質移行のトレーサとしても活用され、降下量分布の把握が必要である。
 今までの研究により、冬季日本海側で降下量が顕著に多いことがわかっており、季節風と降水の重畳によると解釈されている。
 しかし、日本海側での南北分布、沿岸域内での降下量分布、詳細な季節依存性等の詳細が不明であり、降下後のPb-210 移行評価での境界条件が曖昧である。
 そこでここでは、Pb-210 輸送・沈着モデルを開発し、これらを検討した。
 (筆者注:このPb-210は放射性壊変系列のウラン系列の途中生成元素で、ラジウムRa-222→ポロニウムPo-218→Pb-214→ビスマスBi214→Po-214→Pb-210となる崩壊系列を形成する。Pb-210は半減期22.3年でBi-210に崩壊する天然放射性同位体である。)
 Rn-222 輸送モデルにPb-210 までの4 壊変核種(Po-214以外)の輸送・沈着過程を組み込んだモデルとして計算した。
 72 km 格子計算では、日本海側での冬季の大きな降下量等の全般的な特徴は再現されるものの、観測値との比較では全体的に過小評価であることが示された。

R2-9-18R1 3A07 Pb-210分布 山澤氏.jpg
         図5 鉛Pb-210の月間降下量分布

 9 km計算では、一部の計算で過小評価が改善され実測に近い降下量が得られたが、一部では過小評価が改善されなかった、と説明した。

 3A08では「マルチスケール大気拡散計算とベイズ推定に基づく放出源情報推定手法の開発」というタイトルで、JAEAの寺田氏が発表した。
 福島第一原発(1F)事故に対し、大気拡散計算を用いた放出源情報の推定が多数取組まれてきたが、異なる空間スケール(局地~全球)の拡散計算と環境測定データ(大気中濃度、地表沈着量、空間線量率など)を用いて推定された放出源情報には相互に乖離があった。
 ここでは、複数の空間スケールの大気拡散計算と種々の環境測定データの総合的な比較による放出源情報の逆推定手法の開発を行った。
CO2 放出量推定手法を参考にベイズ推定による放出率最適化手法を導入した。
 この手法を1F事故時のCs-137 放出率推移の最適化に適用し、拡散計算には、JAEAで開発したWSPEEDI-DBを使用した。
 気象場は米国大気研究センター開発の大気力学モデルWRFにより計算した。
 今までベイズ推定を用いず領域スケールのデータのみから推定された放出率を最適化したところ、拡散計算の再現性向上を確認した、と説明した。

 3A09では「原発事故対象大気拡散計算の大気中濃度実測値を利用した事後アンサンブル評価」というタイトルで、名古屋大学の中村氏が発表した。
 複数モデルが参加した国際モデル間比較プロジェクトの一環として、事故後測定された実測値を用いたアンサンブル評価を行った。
 ここではSPM(浮遊粒子状物質)で測定された大気中濃度実測値を用いた重み付けアンサンブルについて、統計評価を行うことで不確かさの低減について検討した。
 重みを用いた評価は単純平均より有意に良好であることが示された、と説明した。

 3A10では「福島原発近傍のCs-137沈着量分布を用いた放出形態の推定」というタイトルで、名古屋大学の藤原氏が発表した。
 無人ヘリモニタリングにより測定された放出源近傍のCs-137沈着量分布から放出高度の推定を行った。
 また、先行研究により報告されている放出率と、測定された沈着量の関係からプルーム中粒子の粒形の推定が可能かどうか検討した。
 沈着量実測値を再現する粒径と放出率の関係において、放出率には1.2E14~1.0E15 Bq/h 程ばらつきがある。
 放出率推定値に対応する粒径は17~32μmである、と説明した。

 ここで3日目午後の発表は終了し、原子力学会秋の大会はすべて終了した。

 今回(その5)を以下に簡単にまとめる。

 第3日午前はA会場の「環境動態」をオンライン視聴した。

 3A01ではチェルノブイリ原発事故での近傍でバレイショを育てて、その中のCs-137とSr-90の移行を試験し、Cs-137はあまり移行せず、Sr-90は移行していた、ということだった。
 3A02では人形峠のウラン鉱山跡地での排水処理に関連し、ラジウムRa-226が基準濃度を超えているので、その状況把握の研究であった。
 砂岩での風化は進んでいるが、下の方では風化が進んでいないようだった。
 3A03は最近の台風でCs-137が川に流れ出る状況を調査していたが、請戸川ではあまり流出していなかったので、上流のダムの影響がある、とのことだった。
 3A04では雨が降った場合の海の中のCs-137が増加するかどうかの研究で、雨が降ると、海のCs-137が増加するようだった。
 3A05では1F港湾内のCs-137の増減を調査した結果をまとめたもので、遮水壁等で大きな減少があった、また季節変動がある、とのことだった。
 3A06では福島原発直後のヨウ素I-132が空間線量率に影響を与えた可能性があるので、この核種の挙動をモデルを使って調べたようである。

 第3日午後の最初はB会場の「グランドチャレンジ」をオンライン視聴した。
 グランドチャレンジは電力、研究機関、大学の間で考えるべきで、その場合に大事なことは日本国内の偏った情報に左右されないように、英語検索等の海外の情報をきちんと整理して計画するべきである、と説明した。

 午後2番目はA会場の「環境安全評価」をオンライン視聴した。
 3A07では天然放射性同位体の鉛Pb-210は食物中で被ばくするので、それを調べ、日本海側で冬季に多く降下する、とのことであった。
 3A08では福島原発事故での放出源情報推定手法の開発に関するもので、CO2放出量推定手法を取り入れて行った、ということだった。
 3A09では原発事故対象大気拡散計算の大気中濃度実測値を利用した事後アンサンブル評価ということで、単なる平均より重み付き評価がよい、とのことだった。
 3A10では福島原発近傍のCs-137沈着量分布を用いた放出形態の推定ということで、放出率推定値に対応する粒径は17~32μmである、と説明した。

 以上で今回の日本原子力学会秋の大会は終了した。

 初めてのオンライン視聴で、しかも会場が10くらいあるので、どうなのか、と思った。
 しかし、基本的には1個ずつとして考えればよかった。
 例えば、A会場に行くことを考える。
 まず、学会HPのプログラム上にアクセスする。
 (このアクセスにはIDとパスワード設定があって、参加費を払うとメールでアクセス用IDとパスワードが送られてくる。)
 A会場のプログラムをクリックすると、そこにA会場のURLが表示される。
 そこでこのA会場のURLをクリックすると、A会場のZoom画面に飛んでいく。

 他の会場に行くには、その会場のZoom画面で退出ボタンを押すと、一旦退出できる。
 それから、再度学会HPのプログラム上にアクセスして、例えばB会場なら、B会場を選択すると、B会場のZoom画面に飛んでいく、という要領になる。

 内容については、福島原発事故での放射能分布や線量率分布等は森林以外はまとめの段階に入っていることを推定させる。
 しかし、森林に関しては空間線量率、Cs-137の停滞、移行、除染方法等がまだ手付かずの状態である。
 今後この分野のみが残されていて、いくらでも研究のタネがあるが、その研究方法は手探り、というところであろうか。

 以上で今回の秋の大会の報告を終了する。
   -以上-

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