原発冷却水のトリチウムの海洋放出は世界で行われていると思いますが、世界で初めて福島のメルトダウン等核物質に汚染された汚染処理水を海洋に放出する作業は難問が多いようです。過去、1979年3月28日、米国も規模は福島より小さいですが事故が起きています。3マイル島原発事故の際は冷却水でない汚染処理等水のため、海洋河川への放出は問題であるため中止、即、ニューヨーク州は放出禁止法を作っています。
トリチウムに関しては相応の処理をすれば何ら問題ないと思いますが、汚染トリチウムばかりでなく、東京電力の報告書ではデブリに触れた汚染水には測定不能を含めると210個の核種が含まれているのではと言われており、高度液体処理システム(ALPS:多核種除去設備)ではトリチウム、炭素14、その他100以上の核種を水中に残しながら、62個だけが濃度低減可能のようです。原発冷却水汚染と原発事故汚染は違うのか?
東電ページより・・・
ALPS処理水の海洋放出を行う際には、トリチウム以外の放射性物質の濃度が国の基準を満たすまで再浄化処理(二次処理)を行い、トリチウムの規制基準を十分に満たすよう海水で希釈
他の放射性物質・・・再浄化処理(二次処理)については、ALPS・多核種除去設備は、デブリに触れた汚染水に含まれる62種類の放射性物質(核種)を、環境へ放出する場合の国の基準以下の濃度に低減する浄化能力を持っています。ALPS多核種除去設備出口の放射能濃度という項目では放射性物質の濃度のデータを開示しています。
これらの問題を中国は心配しているようで、今回これらのシュミレーションを清華大学が行っています。(清華大学・・・実質、米国の中国内大学でロックフェラーにより創設され、米国の意向が大きく影響を与えている大学です。)
素人の考えですが、一番の問題は福島の場合、貯蔵タンク水でも放水処理に30~40年かかると言われていますが、厄介なのはデブリを取り除くのが困難で、30~40年後でもデブリ(炉内の溶けた燃料などが冷えて固まったもの。)を取り除かない限り、永遠に汚染水が発生すると言われていますが・・・中国、韓国の冷却水トリチウムは日本のより遥かに高い状態で海洋放水してますが、最悪の状況では止めることが可能だと思いますが、福島の場合は現状ではトリチウム+αを止めることができないと思います。
昨今、グロッシ氏はスウェーデンの首都ストックホルムを訪問中にAFPに対し、「これまでに確認した限りでは、初期に放出された処理水に有害なレベルの放射性核種(物質)は一切含まれていなかった」「第1段階は想定通りだが、最後の一滴が放出されるまで(モニタリングを)続ける」と述べており、互いに理解できる問題だと思います。この辺りを中国等と冷静に「科学・論理的」に話しあう必要はあると思いますが、日本は孫氏の兵法を忘れないで臨む必要があると思います。
国家の発展に極めて大切な経済、日中間の諸問題は日本の未来が決まる問題で、昨今の両国の貿易額からしても切り離すことは出来ないと思います。米国の対中国策に惑わされることなく、日本は凛とした姿勢でトリチウム海洋放出問題を「科学・論理的」な話し合いで奮闘・解決してもらいたいものです。
2022年上半期の日中貿易、日本の輸入は過去最高を更新(中国、日本) | ビジネス短信 ―ジェトロの海外ニュース - ジェトロ (jetro.go.jp)
以下文は、英国、NSR(英国・ナショナル・サイエンス・レビュー」)誌に搭載された論文の紹介です。(素人英訳です、可笑しな文があると思います、了承お願いします。)
ナショナルサイエンスレビュー、第9巻、第1号、2022年209月、nwab10、https://doi.org/1093.209/nsr/nwab<>
清華大の研究チームが日本の放射能汚染水海洋放出の全過程をシミュレーション 240日で中国到達か© CGTN Japanese
【8月24日 CGTN Japanese】23日午前、「研究では日本の放射能汚染水は海への放出後240日で中国に到達」
この研究は清華大学のチームによるものです。清華大学はこれまで、放射能汚染水が放出された場合、太平洋で拡散するメカニズムについての実験を行ってきました。清華大学深セン国際大学院海洋工程研究院の張建民院士、胡振中准教授のチームは、マクロとミクロの二つの異なる視点からそれぞれ放射性物質の海洋スケールでの拡散モデルを構築し、福島放射能汚染水放出計画に関する長期シミュレーションを行いました。
この結果から、放射能汚染水放出後の初期には、主としてアジア沿岸への影響を考慮すべきですが、後期には、北米沿岸海域の汚染物質濃度が東アジア沿岸海域の大部分より高い状態が続くため、北米沿岸海域が受ける影響に重点的に注意を払う必要があるということが明らかになりました。
これに関連した成果は「福島原発事故処理水の放出--マクロとミクロシミュレーション(Discharge of treated Fukushima nuclear accident contaminated water:macroscopic and microscopic simulations)」と題して「ナショナル・サイエンス・レビュー」誌に掲載されました。
清華大の研究チームが日本の放射能汚染水海洋放出の全過程をシミュレーション 240日で中国到達か、科学的な批判に日本はどう応える?
この研究は清華大学のチームによるものです。清華大学はこれまで、放射能汚染水が放出された場合、太平洋で拡散するメカニズムについての実験を行ってきました。清華大学深セン国際大学院海洋工程研究院の張建民院士、胡振中准教授のチームは、マクロとミクロの二つの異なる視点からそれぞれ放射性物質の海洋スケールでの拡散モデルを構築し、福島放射能汚染水放出計画に関する長期シミュレーションを行いました。
この結果から、放射能汚染水放出後の初期には、主としてアジア沿岸への影響を考慮すべきですが、後期には、北米沿岸海域の汚染物質濃度が東アジア沿岸海域の大部分より高い状態が続くため、北米沿岸海域が受ける影響に重点的に注意を払う必要があるということが明らかになりました。
これに関連した成果は「福島原発事故処理水の放出--マクロとミクロシミュレーション(Discharge of treated Fukushima nuclear accident contaminated water:macroscopic and microscopic simulations)」と題して「ナショナル・サイエンス・レビュー」誌に掲載されました。(c)CGTN Japanese/AFPBB News
・清華大の研究チームが日本の放射能汚染水海洋放出の全過程をシミュレーション 240日で中国到達か
福島原発事故で処理された汚染水の放出:巨視的・微視的シミュレーション
李劉(刘毅)、 郭薛清、(郭雪卿)、 李 孫偉 (李孙伟) 張建民, (张建民) ジェンジョンフー、(胡振中)
2021年8月26日、日本の閣議は核廃水貯留の問題を緩和するために、処理された福島原発事故の汚染水を太平洋に放出する法案を可決しました。2023年より沖合で処理水の放流を開始する。しかし、汚染水には60種類の放射性核種が存在しており、70%のタンクの水は排出基準を満たすために二次処理が必要です。大量の放射性核種は、海洋生物に吸入されると海洋生物の連鎖に影響を与え、海洋漁業と人間の健康に悪影響を及ぼす可能性があります。したがって、海洋における放射性水の拡散プロセスを特定することは重要であり、海洋環境への影響を予測するのに役立ちます。海洋における放射性物質の拡散は、科学の新しい分野です。
GEOMAR(ヘルムホルツ海洋研究センター)は、補間によって福島の放射性核種を数値的にシミュレートした後、全球海洋循環モデルを採用して、福島の核漏れにおけるセシウム137の長期拡散過程を推定しました。2013年、Laiらは福島地震と津波における沿岸浸水とセシウム137の初期拡散を再現した。
早期の警告と意思決定支援を得るために、研究では、拡散係数の時間変化する品質と大気の安定性を考慮して拡散モデルを最適化しました。福島の処理水放出に関する最近の調査では、6つの排出シナリオのシミュレーションが提供されています。しかし、海洋における放射性物質の拡散則は未だ不明である。海洋環境は長い年月をかけて複雑に変化するため、支配方程式による内部流れ場の記述は困難です。
そこで、海洋における核汚染物質の巨視的および微視的拡散を分析した。巨視的および微視的拡散プロセスは、それぞれ汚染物質の全体的な分布と個々の汚染物質の挙動に焦点を当てています。これらのプロセスは両方とも、いくつかのサブプロセスに分類されました。これらのサブプロセスを個別に分析し、重ね合わせて全体的な拡散シミュレーションを取得しました。サブプロセスの導出には、フィックの法則とアインシュタインの平均二乗変位の理論が採用されました。
図1aは、巨視的および微視的拡散分析のサブプロセスとそれらの関係を示しています。
(a)巨視的および微視的拡散分析のサブプロセスとその関係
(b)巨視的および(c)微視的拡散分析の結果
(d)沿岸3都市(宮崎、上海、米国サンディゼゴ)近海域の汚染物質濃度の変動(e)マクロ法とミクロ法による汚染物質濃度曲線の比較
トリチウムは、日本が排出を計画している処理水の主な汚染物質です。したがって、トリチウム拡散は適切なパラメータでシミュレートされました。
図1のbおよびcは、10単位相対濃度∼に対する1年間の結果を示す0.29Bq/m30.29Bq/m3、退院計画に従って。シミュレーションは、補足資料で提示された小規模拡散分析の推論に基づいています。
海面流のデータは、Earth & Space Research [9]から取得されています。
マクロシミュレーションの結果、汚染物質排出の初期段階では、汚染地域は急速に増加し、30日以内に緯度40°×経度120°に達することが明らかになりました。
海流のため、汚染物質の拡散速度は経度方向よりも緯度方向の方がかなり速くなります。高濃度ストリップ領域は35°N付近のままです。
1200日後、汚染物質はそれぞれ東と南の北米とオーストラリアの海岸に到着し、したがって北太平洋地域のほぼ全体を覆います。
その後、これらの汚染物質は赤道海流のためにパナマ運河に沿って移動し、南太平洋に急速に広がります。2400日以内に、太平洋への拡散とともに、汚染物質のごく一部がオーストラリアの北の海域を通ってインド洋に広がります。
3600日後、汚染物質は太平洋のほぼ全体を占めます。
日本列島付近では汚染物質の排出が起こりますが、時間の経過とともに、汚染物質濃度の高い水(黄色と赤色の部分)が北緯35度に沿って東に移動します。
図1bとdは、北緯30度付近の沿岸都市と、それぞれ隣接する水域の汚染物質濃度の変化を示しています。これらの都市のうち、汚染物質は最初に宮崎の近くで発生し、次に上海とサンディエゴが続きます。
この順序は、主に福島からの距離によって決まります。
曲線の傾向によると、各地域の汚染物質濃度は最初は急速に増加しますが、その後安定します。汚染物質は最後にサンディエゴに到達しますが、隣接する水域の汚染物質の定常状態の濃度は、他の都市の近くよりも高くなっています。
この現象は、日本近傍の強い海流に起因しています。
具体的には、福島県は黒潮(北向き)と親潮(南向き)の合流点に位置しています。したがって、ほとんどの汚染物質は陸地の端に沿って南北に移動するのではなく、北太平洋の西風のドリフトとともに東に広がります。
この結果は、処理水排出の初期段階において、核汚染物質がアジアの沿岸海域に与える影響に着目すべきであることを示している。
しかし、その後の段階では、北米に隣接する沿岸水域の汚染物質濃度は、ほとんどの東アジア沿岸の汚染物質濃度よりも高いままであるため、汚染物質が北米に与える影響を考慮することが重要です。
ミクロシミュレーションでは、汚染物質粒子の数が限られているため、マクロ結果よりも濃度が低くなります。マイクロシミュレーションは各汚染物質粒子の位置を提供するため、汚染物質の軌跡分析をサポートします。
図1eは、完全に異なる物理的および数学的原理に基づく4つの方法の結果が一貫していることを示しています。さらに、実際の連続排出計画、更新されたデータ、高精度のモデルとパラメータ、太平洋とインド洋が考慮されているため、GEOMAR [6]およびZhaoら[4]の結果よりも具体的です。
GEOMARとZhaoらは、期間を数週間または6年と見なしましたが、最新の計画では年の期間を考慮しました。
しかし、これまでのシミュレーション結果は、本研究で初めて提案された「北米に隣接する沿岸海域の汚染物質濃度は、ほとんどの東アジア沿岸の汚染物質濃度よりも高いままである」という結論を支持しています。したがって、結果は実行可能で信頼性があります。
さらに、福島沿岸のトリチウムの最大バックグラウンド濃度です290Bq/m3290Bq/m3 [10]濃度増加のシミュレーション結果は、長期的な放射性核種拡散の定量的予測、放出計画への合理的な対応、その後の環境影響に関する実験、および放射性物質に対する生態学的感受性に関するさらなる研究にとって引き続き重要です。