日本國立研究開發法人原子力研究開發機構福島環境安全中心的佐久間一幸研究員等人，與福島大學的難波謙二教授等合作，開發出了計算福島第一核能電廠（以下簡稱「1F」）事故中經由河流進入了海洋的銫流出量模式（圖1、2）。
圖1：經由河流進入海洋的銫流出量推算方法
圖2：經由河流進入海洋的銫流出量的計算方法概念圖
按照①至④的步驟計算。
步驟①···根據每小時的降水量計算河水流量。
步驟②···根據實際測量值推算對應河水流量的懸浮物流出量。
步驟③···根據實際測量值推算銫濃度的時間變化。銫在河流中以附着於懸浮物上和溶解於水中兩種狀態存在，分別進行推算。
步驟④···結合透過步驟①至步驟③獲得的河水流量、泥沙流量和銫濃度，計算總的銫流出量。
研究認爲，來自1F事故的銫主要透過1F的直接排放和空氣中的放射性墜塵兩種途徑進入海洋。而透過河流進入海洋的途徑被認爲是第三種流出途徑。
不過，由於很難測量每條河的銫濃度，事故後初期的監測資料非常少，之後也只是對部分地點進行了短期評估和觀測。另外，也沒有能對從寬廣的阿武隈川等多條河流的流出銫進行長期評估的計算模式。所以，推算從河流進入海洋的銫流出量很有必要。
爲推算透過河流進入海洋的流出量，研究團隊此次開發出了 「MERCURY」 計算模式。透過結合簡易河流流出模式和事故發生幾個月後的觀測結果，能以時間爲單位迅速得出每條河流在長達幾年的時間內部流動入海洋的銫（對應降雨天氣）。
研究團隊利用開發的模式，計算了2011年3月至2017年12月期間透過阿武隈川和濱通13條河流進入海洋的銫流出量。針對濱通的2級河流（南相馬市小高川、浪江町請戶川、雙葉町前田川、大熊町熊川、富岡町富岡川，圖3），連續觀測了河水流量及懸浮物濃度（利用公佈的阿武隈川資料），並利用在福島縣内測量和公佈的資料，解析了銫濃度隨時間的變化。至於本次研究沒有列爲計算物件的河流，則根據與銫沉降量之間的關係進行了推算。
圖3：作爲計算物件的河流流域（紅線範圍）與觀測地點（白色圓圈）
在小高川、請戶川、前田川、熊川、富岡川連續觀測了河水流量及懸浮物濃度（阿武隈川利用之前公佈的資料）。解析河水中銫濃度的時間變化時，連同其他河流一起，利用福島縣内公佈和測量的資料進行了解析。
結果顯示，1F事故發生後的約半年時間裏，經由河流進入海洋的銫流出量約佔截至2017年底的總流出量的60％。1F事故發生後約半年内經由河流進入海洋的銫流出量約爲29兆Bq，與1F的直接流出量（3500兆Bq）和經由空氣進入海洋的放射性墜塵量（7600兆Bq）相比約小2個數規模（圖4）。
圖4：事故發生後約半年内進入海洋的銫137流出量比較
可以看出，1F事故發生後約半年内透過河流進入海洋的銫流出量與1F的直接流出量和經由空氣進入海洋的放射性墜塵量相比約小2個數規模。
論文資訊
題目：A modeling approach to estimate the 137Cs discharge in rivers from immediately after the Fukushima accident until 2017
期刊：《Journal of Environmental Radioactivity》
DOI：10.1016/j.jenvrad.2019.106041
文：JST客觀日本編輯部編譯
