2021.10.15
東日本大震災（2011年3月11日）に伴い発生した東京電力福島第一原子力発電所事故では、放射性物質が環境中に拡散しました。福島第一原発から約190 km離れた群馬県中央部の赤城大沼でも、ワカサギの放射性セシウム濃度(Cs-134+Cs-137)が、当時の暫定規制値500 Bq/kgを超えました。その後、赤城大沼のワカサギの放射性セシウム濃度は食品基準値の100 Bq/kgを大きく下回るまでになりましたが、この状態が長期的に続くことを科学的に予測することは、風評被害拡大防止の観点から重要です。
しかし、事故から何十年間にも及ぶ長期間の放射性Cs-137濃度の変化を、詳細にコンピュータシミュレーションすることは簡単ではありません。そこで本研究では、数理モデル(数学を応用したモデル)による予測を行いました。まず湖水中のCs-137濃度を予測する数理モデルを作りました。その際、これまで測定された湖水とワカサギのCs-137濃度の傾向から、湖水中のCs-137が通常よりもゆっくりと湖水中を拡散していくと仮定しました。また、これまでの研究で湖水のCs-137濃度とワカサギのCs-137濃度には比例関係があることが分かっていたため、数理モデルで導いた赤城大沼のCs-137濃度の予測を基に、事故から1万日先までのワカサギの魚体のCs-137濃度を予測しました。
その結果、ワカサギの放射能は事故後約600日までは急激に減少して100 Bq/kgを下回り、その後は減少が鈍くなるものの、1万日後まで安定的に100 Bq/kgを大きく下回ると予測されました。この結果は、事故後2000日まで行われたモニタリングによる測定値ともよく一致しました。
今後は、湖水の測定を続けてモデルの検証を進めるとともに、モデルを改良することで予測精度の改善を目指していきます。