アメリカ化学会「ACS ES&T Water」誌に福島第一原子力発電所の地下水流動に関する論文がハイライト・掲載されました

修士2年生の丹治珠緒さんの研究成果が、2023年1月13日のアメリカ化学会「ACS ES&T Water」誌に論文掲載され，2023年新年1月号のSupplimental Coverに選ばれてハイライトされました。

【著者／論文誌名】T. Tanji, M. Furukawa, S. Taguma, K. Fujimoto, H. Sato, N. Shibasaki, Y. Takagai*, ACS ES&T Water, 3(1), 139-146 (2023).

【タイトル】Analysis of Groundwater Flows under the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant Reactors Using Contaminated Water from 42 Subdrain-Pits

【DOI】https://doi.org/10.1021/acsestwater.2c00455

【概要】地下水の動態や水の流れを把握することはとても重要です。それによって，水質汚染などの将来の問題を予測して事前に適切な対策を講じたり、時には事前に解決することもできます。地下水は，地下でネットワークが広がっており，化学分析を行ったとしてもその水質にはほとんど違いがありません。そのため，敷地単位ような狭い面積（範囲）での地下水の動きや流れを把握することは容易ではありません。

東京電力福島第一原子力発電所の敷地面積は非常に広いとはいえ，3.5平方キロメートルほどしかなく，その敷地の地下水の水質にはほとんど違いがありません。1号機から4号機までの原子炉建屋の周りには、42基のサブドレンピット（井戸）があります。事故後、ピットから地下水を採水して放射能濃度を定期的に測定しています。汚染水が混入しているサブドレンピットは，敷地内に点在していますが、汚染箇所と地下水の流れの連続性や関連性を見つけだすことはできていませんでした。この重要性や課題は多くの研究者が認識していますが，狭い範囲で性質に違いの無い地下水の流れを理解することは依然として困難でした。

この研究では、化学分析で得られた計798データ（19因子×42ピット）を用いて、独自に改良した主成分分析（PCA）により地下水流動を明らかにしました。1号機から4号機までの地下水流動を2つの水源に由来する2つの流れに分類することができ，地下水頭が低い2号機の湾岸付近でこれらの流れが合流することを明らかにしました。この開発した方法は、この狭い地域における地下水のダイナミクスと水の流れを明らかにするのに適していることがわかりました。