資料３

平成27年度第1回環境放射能監視検討会資料

概 要

・福島第一原発事故の前後の宮城県内の空間ガンマ線線量率、積算線量及び環境試料中の放射能濃度を比較し、同事故の影響の程度を評価する。

・県内のみでなく、国や近隣県等の公表データも参考とし、広域的な比較も行なう。また、時間的な変動も検討する。

2

• 空間ガンマ線線量率及び積算線量

福島第一事故前は実質上天然核種成分の

みであり、変動が少なかったため、事故前５

年間の値と比較する。

• 降下物及び環境放射能

Cs-137等の放射能については、同事故前に

も大気圏内核実験やチェルノブイリ原発事故

影響も顕著に観測されたため、それらの影響

も考慮して評価する。

3

•福島第一原発事故起因の放射性物質の拡がり

陸・大気圏における国の調査

・大気拡散シミュレーション

・航空機サーベイ

これらの手法により、宮城県内の汚染ルートの推定、汚染地域・汚染程度の把握が可能となった。

4

5

福島第一原発事故起因の放射 性物質の拡がりについて ・国が大気拡散シミュレーションや陸域 の航空機サーベイを実施した。 ・これらにより、宮城県内の汚染ルート の推定、汚染地域・汚染程度の把握 が可能となった。

【参考】 H24.3.6 JAEA公開ワークショップ資料より

永井ほか、「大気拡散プロセスの解析」

6

7

【参考】H24.3.6 JAEA公開ワークショップ資料より

永井ほか、「大気拡散プロセスの解析」

国による航空機

サーベイの 結果

（2011年7月16日現在）

１ｍ高さの空間線量率

（μSv/hr）

8

国による航空機

サーベイの結果

（2011年7月16日現在） セシウム１３４と１３７の

合計蓄積量（Bq/m2）

※地表面の単位面積

当たりの値

単位重量当たりに換算するには６５で割り算する（土の密度1.3 g/cm3、深さ5 cmと仮定）

-9-

920 Bq/kg

1500 Bq/kg

460 Bq/kg

< 150 Bq/kg

4600 Bq/kg

宮城県

南端

10

空間ガンマ線線量率 及び積算線量

【参考】JAEA（原子力機構）における線量率

（2011年3月15日～4月18日）

11

セシウム137と134の放射能、及び

放射線の強さの長期変動（10年間） 1

.00

0.7

3

0.5

9

0.5

0

0.4

5

0.4

1

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1

経過年数

セシウム１３７と１３４の放射能の減衰曲線

（初期値を各々 0.5 、合計を１ とした場合）

Cs-137+Cs-134

（合計）

Cs-137

Cs-134

０ ２ ４ ６ ８ １０

1.0

0

0.6

3

0.4

4

0.3

3

0.2

7

0.2

4

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.0000

経過年数

０ ２ ４ ６ ８ １０

Cs-137

セシウム１３７と１３４の線量率の減衰曲線

（初期値の合計を１ とした場合）

Cs-137+Cs-134

（合計）

12

放射能 線量率（放射線の強さ）※

※線量率定数から換算

（アイソトープ手帳）

１０年後、合計の放射能は元の４１％まで減り、線量率は約２４％まで減る。

ほかに、風雨による流失や地下浸透などによっても多少減ることが期待される。

13

空間ガンマ線線量率の変動 ・福島第一事故後の直後１～２ヶ月以降は、 ヨウ素131等の短半減期核種寄与がなく なり、線量率は放射性セシウム（Cs- 134とCs-137）寄与が主となった。 ・そのほか、風雨の影響（ウェザリング） や周囲の環境変化、降水等の影響も受 け、物理学的半減期よりはやや早めに 減衰した。

福島第一事故前のバックグラウンド値差し引きによる放射性セシウム寄与線量率の評価

・福島第一事故前の自然核種起因の

バックグラウンド線量率が既知の場

合、差し引き法により、放射性セシ

ウム寄与分を弁別評価できた。

14

15

0

20

40

60

80

100

120

140

160

H1

7.4

H1

8.4

H1

9.4

H2

0.4

H2

1.4

H2

2.4

H2

3.4

H2

4.4

H2

5.4

H2

6.4

H2

7.4

線量

率（

nG

y/h）

各ＭＳにおける電離箱線量率（月毎平均値）の推移

女川局

小屋取局

寄磯局

女川局（事故寄与）

小屋取局（事故寄与）

寄磯局（事故寄与）

※H19年度の各局2ヶ月間の欠測は、電離

箱検出器ガス交換作業に伴うもの（その

間、代替機による測定実施）。

月平均値－事故前平均値

（H17.4～H23.3）

MS周辺のテニスコート

がアスファルトの地面

（駐車場）に変わったこ

とにより、線量低下。

福島第一事故前後の電離箱線量率の変動と同事故寄与

2005– 2015年度

16

0

20

40

60

80

100

120

140

H1

7Q

1

H1

7Q

3

H1

8Q

1

H1

8Q

3

H1

9Q

1

H1

9Q

3

H2

0Q

1

H2

0Q

3

H2

1Q

1

H2

1Q

3

H2

2Q

1

H2

2Q

3

H2

3Q

1

H2

3Q

3

H2

4Q

1

H2

4Q

3

H2

5Q

1

H2

5Q

3

H2

6Q

1

H2

6Q

3

H2

7Q

1

コバルトライン小積インター

小積インター（事故寄与）

東北電力PRセンター前

PRセンター（事故寄与）

小屋取駐車場

小屋取駐車場（事故寄与）

野々浜旧六小・四中前

野々浜（事故寄与）

移動観測車による線量率の定点測定結果

福島第一事故前後の移動観測車による

線量率の変動と同事故寄与 2005– 2015年度

レスポンスマトリクス（RM）法による放射性セシウム寄与線量率評価

・放射線地学研究所の湊が開発した49×49行のRMにより、県内幾つかの地点のデータを解析した。

・福島第一事故前の自然核種起因のバックグラウンド線量率が不明な場合でも、放射性セシウム寄与分を弁別評価できた。

17

レスポンスマトリクス法による空間ガンマ線

スペクトル解析の例

18

Cs-

13

7, 6

62

keV

Cs-

13

4 ,7

96

ke

V

Cs-

13

4, 6

05

ke

V

K-4

0 ,1

46

1 k

eV

Tl-2

08

,26

15

keV

Bi-

21

4 ,1

76

4 k

eV

Bi-

21

4 ,2

20

4 k

eV

b) 入射γ 線 線束スペクトル(0-3 MeV)

NaI検出器によるガンマ線

スペクトル測定地点

19

○× △地上1 m MS上

地上3 m

Mカー上

地上2 m

i津山

a野々浜k鳴瀬

×

×××

b小積

×

gPRセ

c小屋取MS

×

j涌谷× ○ l桃生

△

h小屋取_駐

○m永井

○n飯野川

○o石巻中

○p遊学館

○q,r大塩

○

s東浜小

d大塩 女川町石巻市

○

e宮環放セ

○f大内MP

○t坂元MP

○u南町MP

＊ 囲みのある地点名： 表１にデータ記載

仙台市

宮城県

山元町

丸森町

白石市

● モニタリングポスト

（ステーション）

女川原子力

発電所●

20

0

50

100

150

200

12

.6.4

12

.12

.5

13

.5.1

4

13

.11

.29

14

.5.2

14

.12

.9

12

.6.4

12

.12

.5

13

.5.1

4

13

.11

.29

12

.6.4

14

.12

.9

15

.6.2

6

12

.6.4

12

.12

.5

13

.5.1

4

13

.11

.29

14

.5.2

3

12

.6.4

12

.12

.5

13

.5.1

4

13

.11

.29

14

.5.2

3

13

.11

.19

13

.12

.17

13

.12

.17

13

.12

.17

15

.7.2

8

15

.8.1

0

15

.8.1

0

15

.8.1

0

15

.8.1

0

15

.8.1

1

15

.8.1

1

15

.8.1

1

15

.8.1

1

15

.8.1

1

15

.8.1

2

15

.8.1

7

15

.8.1

7

15

.8.1

7

線量

率（ｎ

Gy/

h)

自然核種線量率 Cs線量率

M-Car 定点

地上2 m

M-Car

地上2 m地上1 mM-St.

地上3 m

* M-Car ：モニタリングカー、M-St.：モニタリングステーション

宮城県広域におけるRM法による自然核種起因及びCs起因の線量率

a 女川町

（野々浜）

b 石巻市

（小積）

g 女川原子力

PRセ h 女川町

（小屋取_駐）

i登米

市（津

山M

S脇）

j涌谷

町（M

S脇）

k東

松島

市（鳴

瀬M

S脇）

l石巻

市（桃

生）

m石

巻市

（永井

）

n石

巻市

（飯野

川）

o石

巻市

（石

巻中

）p

石巻

市（遊

学館

）

r東

松島

市（大

塩市

民セ

3）

s 石

巻市

（東浜

小）

t山

元町

（MP付

近）

u白

石市

（MP付

近）

d東

松島

市（大

塩市

民セ

e仙

台市

（宮環

放セ

）

f丸森

町（M

P前

）

q東

松島

市（大

塩市

民セ

1）

f丸

森町

（MP前

）

c女

川町

（小屋

取M

S上）

電子線量計予定地点

福島第一事故前のバックグラウンド値差し引きによる放射性セシウム寄与

の積算線量評価

・線量率と同様、福島第一事故前の

自然核種起因バックグラウンド値の

差し引きにより、放射性セシウム寄

与分を評価できた。

21

22

福島第一事故前後の積算線量の推移と同事故寄与

0.28

0.21

0.16

0.22

0.35

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

女川MS

寄磯MS

塚浜MS

寺間MS

女川（事故寄与）

寄磯（事故寄与）

塚浜（事故寄与）

寺間（事故寄与）

2005年～2014年度の積算線量の推移（年間値）

年間

積算

値（

mG

y/3

65日

）

＊1 女川MS,寄磯MSの平成22年度第1四半期（Q1）～第3四半期（Q3）の値

を365日換算したもの。

震災後、一部欠測

事故寄与

23

宮城県及び近隣地域におけるCs-137と

Sr-90の降下量

・福島第一事故前の1950年代から、米ソ等による大気圏内核実験起因の放射性降下物が観測されている。

・国・県の調査結果から、宮城県における1959～2010

年のCs-137降下量は、約5,300Bq/m2と見積もられた。Sr-90降下量は約1,600 Bq/m2であった。

・仙台市における福島第一事故起因のCs-137降下量は、2011年3月1日～8月8日の期間で約13,000 Bq/m2

であった（※）。

※宮城県、平成23年度「女川原子力発電所環境放射能調査

結果」による。

24

1959～2010年の宮城県におけるCs-137と

Sr-90の月間降下量の推移 25

500

78

0.01

0.1

1

10

100

1000

月間

降下

量（

Bq

/m2）

Cs-137 Sr-90

1959～2010年 積算降下量

（ Bq/m2

）

Cs-137 約 5300

Sr-90 約 1600

　1959-1963 気象庁データ（仙台市）　1964-2010 放射能水準調査データ　　　　　　　　　　（仙台市、女川町）

主な事象：

１） 1963年、部分的核実験禁止条約

２） 1980年、中国大気圏核実験

３） 1986年、チェルノブイリ事故

↑

１）

２）↓

３）→

26

原子力規制委HP、「日本の環境放射能と放射線」

宮城県、福島県

一部欠測 （注）

（注） 仙台市内の県保健環境センターにおいて、2011年3月1日

～8月8日の期間で約13,000 Bq/m2

1963– 2014年度

Cs-137 月間降下量

宮城県の近隣地域におけるSr-90の降下量

・福島第一事故起因のSr-90については、東北から関東北部における2011年3月の降下量を下表に示すが、Cs-137に比べて非常に少ない割合であった。

※データ出典：原子力規制委員会ホームページ 「放射線モニタリング情報」

27

Cs-137

（Bq/m2）

Sr-90

（Bq/m2）

Sr-90/Cs/137

放射能比％

岩手県盛岡市 1,090 0.28 0.026山形県山形市 10,000 1.6 0.016福島県双葉郡 3,340,000 470 0.014茨城県ひたちなか市 17,000 6 0.035

28

原子力規制委HP、「日本の環境放射能と放射線」

宮城県、福島県

一部欠測

1963 – 2014年度 Sr-90 月間降下量

陸土と指標植物における福島第一事故の影響

・大気圏から主に降水によって陸域が汚染されたため、陸土と指標植物中のCs-137濃度は大幅に上昇した。

・同一地域であっても、事故前のCs-137の値には変動が見られたが、事故後には顕著に値が上昇したため、ほぼ影響の程度は把握できた。

・事故によるSr-90の降下量はCs-137に比べて極めて少なかったため、陸土と指標植物、更には他の環境試料や農作物への汚染はほぼ認められなかったと考えられる。

29

30

0.01

0.1

1

10

100

1000陸土 谷川

陸土 大崎市岩出山

ヨモギ 谷川

ヨモギ 大崎市岩出山

陸土とヨモギのCs-137濃度の推移

放射能濃度

[Bq/kg]

福島第一事故

谷川と岩出山における福島第一事故前後の陸土

とヨモギ中のCs-137濃度の推移

31

岩出山における陸土中のCs-137濃度及び

ヨモギ中のCs-137とSr-90濃度の変動

1990 – 2014年度

32 谷川と岩出山におけるヨモギ中の

Sr-90濃度の変動 1981 – 2013年度

陸土におけるCs-137の水平・深さ方向分布

・福島第一事故によってもたらされた陸土中のCs-137は、事故前に比べて著しく高濃度であったため、採取場所付近の水平方向及び深さ方向の分布を調べることができた。

・ Cs-137濃度は、表層から深さ方向へ大体指数関数的に減衰する傾向が見られた。水平方向については、数m程度の違いであっても２～３倍の濃度差が見られた。そのため、通常は8地点程度から採取して混合する現在の採取方法は適切であることが確認された。

33

34

樹木

（桜）

ストーン

テーブル

×a

×b

×c ×e

×d

約35 m

陸土採取地点

（岩出山）

1605

0

1000

2000

3000Cs-137

Cs-134

b

2733

0

1000

2000

3000Cs-137

Cs-134

c

2606

0

1000

2000

3000Cs-137

Cs-134

d

2545

0

1000

2000

3000Cs-137

Cs-134

e

796

0

1000

2000

3000

Cs-137

Cs-134

a

採取日：2013年6月11日

陸土中のCs-137 とCs-134の水平 及び深さ分布の 測定例 ・水平方向に2～ 3倍程度の違い。 ・深さ方向分布も 場所によって かなり異なる。

陸水中のH-3

・福島第一事故によって、同原子力発電所周辺では、ある程度環境水中のH-3濃度上昇がみられているが、宮城県の陸水（水道原水）への影響は認められなかった。

35

36

【参考】 九州大学、百島、「トリチウム研究会資料」

37

100

1000

10000

100000

S56 S57 S58 S59 S60 S61 S62 S63 S64 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11 H12 H13 H14 H15 H16 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27

放射能濃度

[mBq/L]

陸水のH－3濃度の推移(注)検出下限値以上の値を表示

野々浜

飯子浜

前網浜

H1

陸水（水道原水）中のH-3濃度の推移

1984 – 2014度

見かけの半減期

約8年

H-3の物理学的半減期：

12.3 年

38

・電力中央研究所による拡散

シミュレーション

・海洋生物環境研究所による

海洋調査

39

40 【参考】福島沖合の表層Cs-137濃度分布の

シミュレーション結果

電力中央研究所、津旨、Isotope News､No.729 による。

2011年4月15日 2013年9月30日

41

※平成26年度 「漁場を見守る」

海洋生物環境研究所による海域調査結果

全国：海水

42 ※平成26年度 「漁場を見守る」

全国：海産生物

全国：海底土

43 ※平成26年度 「漁場を見守る」

宮城県：海水

44 ※平成26年度 「漁場を見守る」

宮城県：海産生物

宮城県：海底土

45

宮城県内の海域の放射能調査結果 ・宮城県の海域は、大気圏から主に降水によって、また海流によっても影響を受けたと考えられる。 ・海底土や海産生物中のCs-137濃度は、福島第一事故の影響によって顕著に上昇したが、事故前の過去の核実験起因のCs-137やSr-90に比べれば、かなり早く減少する傾向が見られた。 ・女川湾等のCs-137濃度は、国が報告している本県沖合の濃度と同程度かまたはそれら以下であった。

海底土中のCs-137濃度の推移（1981-2015年）

46

0.1

1

10

100

1000

放射

能濃

度（

Bq

/kg乾

土）

海底土中Cs-137濃度の推移放水口・県

放水口・電

取水口

鮫浦湾

気仙沼湾

福島第一事故

国による宮城県沿岸の調査結果

47

1

10

100

10002

01

1/5

/9-1

4

20

11

/5/2

3-2

7

20

11

/6/6

-10

20

11

/6/2

0-2

5

20

11

/7/5

-9

20

11

/9/7

-15

20

11

/10

/13

-26

20

11

/12

/5-1

6

20

12

/5/1

5-2

9

20

12

/7/3

1-8

/13

,15

20

12

/10

/24

-11

/9

20

13

/5/1

6-6

/2

20

13

/8/1

4-2

4

20

13

/11

/5-1

8

20

14

/1/1

3-2

7

20

14

/5/1

4-2

7

20

14

/8/1

7-2

8

20

14

/11

/4-1

7

20

15

/1/1

8-2

/6

20

15

/5/1

1-1

9

20

15

/7/3

0-8

/9

Cs-

137濃

度（B

q/kg

・乾

土）

試料採取時期

データ出典：

原子力規制委員会

ホームページ

A1（雄勝沖付近）

A3（A1の東方）

B1（仙台湾）

B3（B1の東方）

B1

B3

A3

A1

福島第一事故後の海底土中のCs-137濃度の推移

48

2011年9月,490

2012年10月, 240

0.1

1

10

100

1000

放射

能濃

度（

Bq

/kg乾

土）

福島第一原発事故後の宮城県沿岸・沖合における

海底土中Cs-137濃度の推移

放水口・県

放水口・電力

取水口

鮫浦湾

気仙沼湾

A1（雄勝沖付近）

A3（A1の東方）

B1（仙台湾）

B3（B1の東方）

（注）A1,A3, B1, B3：

原子力規制委ホー

ムページのデータ

B3：見かけの半減期：約１年

福島第一事故前には過去の核実験起因のCs-137が検出されており、見かけの半減期（環境半減期）約10年～20数年程度でゆっくりと減少していた。

49

0.001

0.01

0.1

1

10

1980年

8月

1983年

5月

1986年

2月

1988年

11月

1991年

8月

1994年

5月

1997年

2月

1999年

10月

2002年

7月

2005年

4月

環境半減期

約３５年

約１2年

約２４年

約１７年

約１２年

約１１年

放水口：海水

鮫浦：海底土

放水口：海底土

シウリ崎：あらめ

小屋取：むらさきいがい

鮫浦：海水

1981-2005年の海洋試料中のセシウム-137濃度の推移

Bq/k

g生

，B

q/l

，B

q/k

g乾

土セシウム-137: 物理学的半減期30.0年

多量試料による測定

Cs-137の物理学的半減期：

30.2年

宮城県沿岸の海底土調査場所

50

気仙沼湾

志津川湾

女川湾

鮫浦湾

万石浦

石巻湾

松島湾

仙台湾

51

福島第一事故前後の宮城県沿岸の海底土中Cs-137濃度の分布の比較

0.1

1.0

10.0

100.0

1000.0

pt.

1

pt.

3

pt.

5

pt.

7

pt.

9

pt.

11

pt.

13

pt.

15

pt.

17

pt.

19

pt.

21

pt.

23

pt.

25

pt.

27

pt.

29

pt.

31

pt.

33

pt.

35

pt.

37

pt.

39

pt.

41

pt.

43

Cs-

13

7濃

度（B

q/k

g・d

ry）

宮城県沖採取地点

1986年12月-1987年10月 2011年10月-11月

← 県北 県南 →

気仙沼湾～

志津川湾 女川湾女川原発

取・放水口付近

鮫浦湾

万石浦 石巻湾

松島湾 仙台湾

まとめ（１）

1. 大気圏、陸域及び海域における、国によるシミュレーションや広域調査結果から、福島第一事故による宮城県内の汚染のルートやその程度及び経年的変動状況を把握した。

2. 福島第一事故前の自然核種起因のバックグラウン

ド線量率が既知の場合、差し引き法により、放射

性セシウム寄与分を弁別評価できた。

3. 放射線地学研究所の湊が開発した49×49行のRM

により、県内幾つかの地点のデータを解析した。

52

まとめ（２）

4. 陸土中のCs-137の水平・深さ方向分布の調査も行

なった。

5. 海底土や海産生物中のCs-137濃度は、福島第一事

故前の過去の核実験起因のCs-137やSr-90に比べれ

ば、かなり早く減少する傾向が見られた。

6. 女川湾等のCs-137濃度は、国が報告している本県

沖合の濃度と同程度かまたはそれら以下であった。

53