気象庁気象研究所（茨城県つくば市）では、文部科学省の放射能調査研究費（平成２２年度）により、大気試料の採取及び試料中の放射能の分析を行っています。

　下図上段は、３月の福島第一原発事故の発生に伴う、つくばにおける各ガンマ線放出核種の濃度の変動です。２つのピークは、事故に伴い大気中に放出された放射性物質が風により運ばれたものと考えられます。

　この２つのピークがどのように生じたかを調べるために、移流拡散モデルを用いてヨウ素131を仮定した大気拡散シミュレーションを行いました。その結果、２つのピークは、シミュレーションにおいて福島第一原発から放射性物質が移流拡散されたタイミングと一致していることが分かりました。このことは、試料分析・シミュレーション双方が、一定程度の正しさをもって現実の大気の流れを明らかにしていることを示唆します。

　ただし、地表面や海面への沈着（大気からの除去）を考慮しないなど、このシミュレーションでは様々な仮定に基づいており、実際の気象や大気における物質の移流拡散を完全に再現しているものではありません（下記の解説参照）。計算結果の妥当性についての評価は、現時点では不十分であることにご注意ください。気象研究所　環境・応用気象研究部では、エアロゾルなど大気微量物質の生成・移流拡散・除去過程に関する研究を実施しており、今後も引き続き移流拡散モデルの高度化を進めてまいります。

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　試料捕集・分析条件

（手法）
　屋外地上に設置した大容量サンプラー（型式：SIBATA HV-1000F）により、石英繊維フィルター（型番：QR100, サイズ203mm×254mm）に大気を通し、エアロゾル（大気中の微粒子）を捕集し、試料とした。通常は１回につき１週間以上の捕集時間だが、事故が明らかになったことから、１回の捕集時間は６時間〜１日とした。サンプラーの流量は１分あたり700リットルで設定され、収集された空気の量は約250、500、または1000立方メートル（それぞれ捕集時間が6, 12, 24時間のとき）になる。

　試料は、ペレット状（小さな塊）に圧縮し、ゲルマニウム検出器を用いたガンマ線分析装置で核種ごとの放射能を計測した。最初の濃度ピーク以前の試料は濃度が低く、つくばにある検出器は汚染を受けて測定が困難なので、（大きな汚染が及んでいない西日本にある）京都大学原子炉実験所で測定した。

　検出された放射性核種は、モリブデン99-準安定状態テクネチウム99（半減期65.9時間）、準安定状態テルル129-基底状態テルル129（半減期33.6日）、テルル132-ヨウ素132（半減期3.20日）、ヨウ素131（半減期8.02日）、ヨウ素133（半減期20.8時間）、セシウム134（半減期2.07年）、セシウム136（半減期13.2日）及びセシウム137（半減期30.0年）である。粒子状物質を捕集して分析しているため、気体状のヨウ素については、今回捕集されていないことに注意が必要である。


（分析結果）
　変動のグラフは2つのピークを持つ。これらのピークは、2011年3月における、放射性物質を多く含む気塊の顕著な関東平野への2例の移流拡散事象を捉えていると考えられる。それぞれのピークは、事故現場での放出物の違いを反映して、異なる放射性核種の組成を示した。この違いは、場所による放射性核種降下量の違いを生み出している可能性がある。

謝辞：測定を快諾いただいた京都大学原子炉実験所の沖准教授、長田氏に感謝いたします。

　シミュレーション条件

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