ワークショップ「環境放出と拡散の再構築」

大気放出量推定

平成24年3月6日平成24年3月6日

独立行政法人日本原子力研究開発機構

茅野 政道茅野 政道

放出量推定手法の概念

計算値1Bq/hの単位放出を仮定

測定値大気中濃度、

測定点の大気中濃度、空気吸収線量率を算出

大気中濃度、空気吸収線量率

空気吸収線量率を算出

放出率(Bq/h)＝測定値 / 計算値

大気中濃度の比較で放出量を推定する場合、I-131についてこの方法で放出率を推定。 Cs-137は、測定されたI-131/Cs-137比から算出。線量率の比較で推定する場合は、プルーム内にTe-132(I-132),

I 131 Cs 134 Cs 137が存在すると仮定して存在比をダスト

1

I-131, Cs-134, Cs-137が存在すると仮定して存在比をダストデータから設定し、沈着核種からの線量率分布を比較。

３月１２日

ダストデータは3/20-3/25あたりの値より約1/10~1/5程度約1/10 1/5程度１号機ベント、水素爆発の頃のダストデータ無し

NISA HP位置は図から読み取り

2

３月１３日

ダストデータは3/20-3/25あたりの値より約1/10~1/5程度3号機ベントを拾っているかいないか？

NISA HP

3/12のプルームの痕跡？

NISA HP位置は図から読み取り

3

Data No. Sampling date and time Sampling point1 2011/3/15 06:00-07:00 a2 2011/3/15 06:55 07:15 b

3月15日以降

fgj

i

2 2011/3/15 06:55-07:15 b3 2011/3/16 06:05-06:25 b4 2011/3/18 10:50-11:18 c5 2011/3/21 04 45 05 05 b

dc,e*

jh

5 2011/3/21 04:45-05:05 b6 2011/3/21 10:50-11:08 d7 2011/3/22 14:17-14:31 c

b

,

Tokai-mura8 2011/3/23 13:15-15:10 e9 2011/3/24 14:55-15:15 f

10 2011/3/25 15:05-15:22 gb

Chiba-city

11 2011/3/27 11:45- h12 2011/3/29 11:17-12:15 f13 2011/3/30 15:11-15:32 g

a

Chiba-city14 2011/3/31 12:22-13:12 e15 2011/4/1 12:00-12:20 i16 2011/4/3 11:04- jj17 2011/4/5 13:07-13:27 f

*Points c and e are almost overlapped.3/15 日中の濃度データが無い。3/18 濃度が低く I 131 み

4

3/18 濃度が低く I-131のみ。

空間線量率分布からの推定(3月12日午後)3月13日のモニカー測定値だが、3月12日午後に放出されたプルームの乾燥沈着によるものと推定の乾燥沈着によるものと推定

＜根拠＞南相馬で12日20 22時ごろ 女川の

南相馬・南相馬で12日20-22時ごろ、女川の

ポストで13日未明にかけて線量上昇・逆にたどると15時30分ごろ放出

南相馬

・その頃、１号機のベントと水素爆発があり、風向はSSE

・放出期間は、風向継続時間と線量上昇から推定

＜問題点＞＞30μSv/hの数値

5

２．３月１２日の比較的大量の放出の期間と量？（１４日の水素爆発に当てはめていいのか？）

near MP1 (N) near MP4 (NW) near MP6 (WSW) near MP8 (S) Main gate (WSW)Minami‐soma Oono Onagawa MP2 MM5 1F_all

45

01234

MP4:SW(15:13)→SSW→S→SSE(15:20) 正門:S(16:30)→SSW(16:40)

90

180

270

360MP4:SW(15:13)→SSW→S→SSE(15:20) 正門:S(16:30)→SSW(16:40)

SSE:1時間10分

1.E+03

0

90

MP4（ＮＷ）線量上昇15:29

1.E+01

1.E+02

1.E‐01

1.E+00

12‐12:00 12‐12:30 12‐13:00 12‐13:30 12‐14:00 12‐14:30 12‐15:00 12‐15:30 12‐16:00 12‐16:30 12‐17:00 12‐17:30 12‐18:00

6F1水素爆発15:36

3/12 3/13 3/14 3/15 3/12 3/13 3/14 3/153/12 午後

3/15 午後

3/15 未明

空間線量率分布からの推定からの推定(3月15日)

7

―: I-131(Chino et al., 2011. + Katata et al., 2011, 2012. + Terada et al., 2012)―: Cs-137(Chino et al., 2011. + Katata et al., 2011, 2012. + Terada et al., 2012)

Bq/

h)放

出率

（

1017

1016

1015

1014Bq/

h)

1014

1013

1012

放出

率（B

１号機水素爆発の頃 3号機水素爆発の頃（1号機と同規模と仮定）

8

1011１号機水素爆発の頃 3号機水素爆発の頃（1号機と同規模と仮定）

炉内事象との対比

3号機ベント時 時

2号機：圧力低下15日7時頃から16日6時頃

1号機ベント14:30-（水素爆発15:36））

2,3号機ベント21時頃以降

1号機PCVリーク

9時から13時頃

3号機：水素爆発11:01

16日6時頃

仮定

3/

123/

153/

143/

13

(仮定）

12 151413

考察（残された課題）

１．放射性物質が海洋側に流れた期間の放出量推定（特に3月13日～3月14日と3月16日－3月19日）（特に3月13日～3月14日と3月16日 3月19日）－この期間に放出およびI-131/Cs-137比の変動はなかったか？

２．3月12日の比較的大量の放出の期間と量－ 14日の水素爆発に当てはめていいのか？

３．3月15日午後の放出はあったか（北西部の線量上昇との関連）－敷地境界の線量上昇がないが？敷地境界の線量上昇がないが？－JNESの炉内解析では午前中に放出が集中しているが？

４．3月20日以降は十分に検証されたといえるか？

10

1．放射性物質が海洋側に流れた期間特 朝 刻 午前（特に3/13早朝～3/14夕刻、3/16午前～3/20未明）

―: I-131(Chino et al., 2011. + Katata et al., 2011, 2012. + Terada et al., 2012)―: Cs-137(Chino et al., 2011. + Katata et al., 2011, 2012. + Terada et al., 2012)

h)出

率（B

q/h

放出

A B

A: 3号機のベントや水素爆発があった。B: 長い期間、相対的に低めの放出量が代表値になっている。B: 長い期間、相対的に低めの放出量が代表値になっている。

特にI-131/Cs-137比が3/16が70で、それ以後3/20の10（実際には3~12まで幅）までリニアな変化を仮定したがそれが過小評価の要因？

核燃料サイクル工学研究所における空間γ線量率の推移

茨城県内の線量上昇過程の解析核燃料サイクル工学研究所における空間γ線量率の推移

3/15

3/213/21

3/16

12

1000

100 3/16

10

s-13

7 濃

度比 3/15 3/21

1

I-131

/C

s

0.1

0.01

18:1

0

3:0

0

13:1

6

22:1

8

4:3

0

7:3

3

12:1

4

18:0

9

23:5

4

5:5

6

14:5

8

2:5

8

14:5

8

2:5

5

15:0

2

3:0

5

14:5

8

2:5

6

14:5

7

1:2

7

7:2

5

10:2

7

16:3

5

3:0

5

15:0

0

3:0

0

15:0

0

3:0

0

15:0

0

3:0

0

15:0

0

3:0

0

Fig. 7 Time variation of concentration ratio of airborne I-131 to Cs-137 (S m of partic late and olatile forms) in March 13 to March 25

2011年

3/13 3/14 3/15 3/16 3/17 3/18 3/19 3/20 3/21 3/22 3/23 3/24 3/25

(Sum of particulate and volatile forms) in March 13 to March 25.

３．３月１５日午後の大量放出はあったのか？

正門（ＷＳＷ）でのモニタリング

午後にピークが出ない

315

360

10000

1000002011/3/15

MP1

MP2

180

225

270

100

1000MP3

MP4

MP5

MP6

90

135

180

1

10MP6

MP7

MP8

西門

3/15午前のピーク 3/16未明のピーク

0

45

0.01

0.1

0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00

西門

正門

14

日降下量の相関図（3月18日～31日、福島県は3月27～31日）

I‐131 Cs‐1371.E+06 1.E+05

1.E+04

1.E+05

s.) [B

q/m

2]

1.E+03

1.E+04

bs.)

[Bq/

m2]

1.E+02

1.E+03

of I-

131

(O

bs

1.E+02

f C

s-13

7 (O

b

1 E+00

1.E+01

Daily

fallo

ut

1.E+00

1.E+01

Daily

fallo

ut o

1.E-01

1.E+00

1.E-01 1.E+00 1.E+01 1.E+02 1.E+03 1.E+04 1.E+05 1.E+06

D il f ll f I 131 (C l ) [B / 2]

1.E-011.E-01 1.E+00 1.E+01 1.E+02 1.E+03 1.E+04 1.E+05

D

Daily fallout of Cs-137 (Calc.) [Bq/m2]Daily fallout of I-131 (Calc.) [Bq/m2]

Daily fallout of Cs 137 (Calc.) [Bq/m2]

Release rate used for calculations Radionuclides FA2 (%) FA5 (%) FA10 (%) Correlation

coefficients

Refined source term131I

137Cs22.426.5

48.748.5

65.870.6

0.750.72

残された課題（後ほど議論を）１ 放射性物質が海洋側に流れた期間の放出量推定１．放射性物質が海洋側に流れた期間の放出量推定

（3月13日～3月14日、3月16日－3月19日）－この期間に放出率とI-131/Cs-137比の変動はなかったか？この期間に放出率とI 131/Cs 137比の変動はなかったか？海上データの発掘、CTBTデータ等の利用で直接Cs-137を推定?

２．3月12日の比較的大量の放出の期間と量－ 14日の水素爆発に当てはめていいのか？炉内の方のご意見を

＞30μSv/hを使うことの誤差は？－＞30μSv/hを使うことの誤差は？

３．3月15日午後の放出はあったか（北西部の線量上昇との関連）3月 5日午後の放出はあったか（北西部の線量上昇との関連）－敷地境界の線量上昇がないが？－NISAの炉内解析では午前中に放出が集中しているが？午後 放 抜き 染分布を きる午後の放出抜きで汚染分布を再現できるか？

４ 3月20日以降は十分に検証されたといえるか？

16

４．3月20日以降は十分に検証されたといえるか？本放出量を用いたほかの計算シミュレーションでは？

ENDEND