米乐m6官方网站［理事长中钵良二］（以下简称“AIST”） 地圈资源环境研究部［研究部部长中尾信通］安全科学研究部研究员安高哲夫［研究部部长横本宏树］内藤渡高级研究员小野恭子首席研究员正在调查东京电力福岛第一核电站事故造成的土地面积。放射性铯关于污染，特别去污区域（国家政府已制定去污计划并正在进行去污工作的区域）针对其中的多种净化场景外部暴露我们分析了剂量减少效果、外照射剂量与人口之间的关系以及净化成本。
地理信息系统 (GIS)，由于去污空气剂量率虽然已减少到一定程度，但经证实，即使在去污后，预计每小时空气剂量仍存在 38 微西弗（μSv/h）的范围，换算成年外照射剂量时，仍存在 20 毫西弗（mSv）或更高的范围。去污成本分析显示，如果采用去除农用地5厘米土壤表面的方法，总成本将达到12万亿日元，其中农用地污染土壤去除成本和储存成本合计占总成本的80%（1万亿日元）以上，储存成本（临时储存场地、中间储存设施等）则超过60%（08万亿日元）。这项研究的结果预计将用于讨论如何对特殊净化区域内的农田和森林进行净化以及当地政府制定居民回归计划。
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图1 基本场景去污时截至2014年4月1日的估算空气剂量率和估算去污成本 基本情景假设农田5厘米表土被清除，森林生活区20m范围内的落叶和腐殖质被清除，屋顶和墙壁被擦拭，园林树木被修剪，建筑工地表土被清除（2至3厘米），道路被喷丸清理。
虽然关于中间储存设施的信息很少，但我们根据现有控制处置场和隔离处置场的成本进行了估算，假设可燃物质通过焚烧减少体积，并以与高浓度和可浸出性相适应的类型（隔离型处置场）储存，土壤（不燃物质）以与低浓度和非浸出型相适应的类型（控制型处置场）储存。这不包括辐射管理工作和与净化相关的间接成本、从临时储存地点到中间储存设施的运输成本以及最终处置场成本。 |
东京电力福岛第一核电站释放的放射性物质造成的污染正在进行净化处理。尽管希望尽可能将放射性物质污染恢复到原来的状态，但从日本原子能机构和其他组织进行的示范去污项目中发现，即使使用现有技术进行去污，也有一些区域需要时间才能恢复到事故前的状态。
在这种情况下，分析整个专项净化区域的空气剂量率和累积外照射剂量的分布、净化废物产生的原因以及净化成本的结构是有意义的，为了解现状的整体情况以及国家和地方政府考虑采取的措施提供参考。然而，对这些问题进行综合评价的例子却很少。
图2显示了该研究的总体情况。基于地理信息系统中整理的空气剂量率、土地利用和人口密度数据，我们利用每种去污技术的成本、去污效率和废物产生数据以及暴露评估模型（空气剂量率与外照射剂量率之间的关系）估计了多种去污情景下降低空气剂量率和去污成本的效果。
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| 图2 研究总体情况 |
图3所示的特别净化区域（包括福岛县双叶郡大隈町、双叶町、楢叶町、波江町、桂尾村、富冈町、饭馆村、相马郡、南相马市、伊达郡田村市川俣町、福岛县双叶郡河内村全境。约1,117个公里2)。地理信息数据：2009年100m网格我们使用了国家土地数值信息中心的土地利用细分网格数据、根据文部科学省2011年第4次空中监测结果估算的1km网格分布的空气剂量率数据以及2005年人口普查的1km网格人口密度数据。此外，根据福岛县实施的去污模型项目的结果以及现有焚烧设施和管理处置场的信息，将与每种土地用途的去污方法相关的基本信息（因去污而产生的空气剂量率减少率、废物产生量、去污成本）标准化为用于分析的去污技术数据。然后，将与地理信息（土地利用、空气剂量率）相对应的去污技术数据（因去污而减少的空气剂量率、产生的废物量、去污成本）应用于目标区域内的每100 m网格，估算去污后的空气剂量率和去污成本。需要注意的是，由于信息有限，本次分析仅考虑了物理衰减导致的空气剂量率降低，并未考虑风化（风雨等自然因素的影响）导致剂量率降低的影响。因此，空气剂量率实际上很可能低于估计值。此外，基于这些假设的预计去污费用金额与基于国家政府和各市制定的去污计划的累计预算金额不同。
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| 图3 地理信息系统显示的空气剂量率和人口分布 |
基本净化场景（基本场景）为农田清除5 cm表土，森林（距离建筑物、花园、农田、道路等生活区20 m以内）、建筑工地清除落叶和腐殖质，擦拭屋顶和墙壁，修剪园林树木，清除表土（2～3 cm）。 cm），假设道路将进行喷丸处理（一种通过喷洒细砂去除一薄层表面的方法）。
作为基本场景以外的去污场景，去除农用地5厘米表土后土地负责人、天地之神（将受污染土壤深埋在同一农田内的方法），反耕（用拖拉机犁耕30厘米左右，更换表层土壤和底土，将表层土壤移至地下15厘米左右的方法），我们还计算了通过清除落叶和树叶腐殖质对整个森林面积进行净化的方案。
如图4所示，在特别去污区内的11个市镇，去污在一定程度上降低了空气剂量率，但截至2014年4月1日（疏散指令解除准备区、限制居住区域预计完成去污时间），去污后水平仍为38 µSv/h（外部曝光换算系数06的年外部照射剂量（20 mSv）。此外，即使在对整个森林进行净化的场景中，而不仅仅是20 m的生活区域，使用该估计方法预测净化后的生活区域的空气剂量率与基本场景不会有显着差异。
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图4 基本场景去污时截至2014年4月1日生活区空气剂量率预测 如果1 km网格内有需要净化的生活区（农田、建筑用地、道路），则仅使用生活区所在的100 m网格的空气剂量率平均值，如果1 km网格内没有需要净化的生活区，则使用整个1 km网格的空气剂量率平均值，并显示每个结果1公里网。 |
根据 2005 年人口普查，事故发生前，大约有 92,000 人居住在特殊净化区。截至2014年4月1日去污后，外照射剂量每年小于20 mSv（外照射换算系数为06时的空气剂量率：38 µSv/h：图4）
和
的边界）到目前为止，都是使用外照射换算系数06进行计算，但从各种实测结果来看，这是一个低得多的值。如果设置为03，外照射与人口的关系将是每年低于20毫希弗的地区为9万人，每年20毫希沃特以下地区为85万人每年低于 10 毫希弗，51,000 人生活在每年低于 5 毫希弗的地区
然而，即使净化完成并允许他们返回，据认为有些人也不会返回。因此，对于特殊净化区域的疏散居民，例如，参考行政机关2011年12月至2012年9月对浪江町、桂尾村、富冈町、大隈町等地的疏散居民进行的调查结果，在没有年附加照射剂量的情况下，疏散居民的回归率约为60-68%，在年附加照射剂量为1时，疏散居民的回归率约为26-62%。毫西弗。对于 mSv，约为 5-6%。
图5显示了根据基本情景计算的净化成本明细。关于去污成本单价，我们根据去污模型项目、示范试验数据、日本原子能机构和福岛县的访谈结果等公开信息以及类似技术的信息，估算了单位土地面积的去污成本、储存容器、临时储存场所和可燃物减量成本（表1）。关于临时储存设施，虽然资料很少，但参考现有受控处置场和隔离处置场的成本，通过焚烧可减少可燃材料的体积。高浓度/浸出型（堵塞处置场）储存在土壤中（不燃材料）低浓度/非浸出型（受控处置场）总成本是通过将单位土地面积的估计成本乘以净化面积来估算的。
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| 图5 基本场景下与净化相关的预估成本 |
| 表 1 用于估算净化成本的成本基础 |
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1) JAEA (2012) 去污示范项目报告，福岛县 (2011) 去污措施项目实施指南，福岛县 (2012) 福岛县地区去污示范项目
2)柔性集装箱：80,000日元/个（公开数据）：容量09 m3
3) 临时保管：20,000日元/件（听证会和环境省针对特殊去污区域的去污等工程临时费用估算标准）
4)-1 减容成本：包含在中间存储设施成本中。可燃物减容成本为每件2万日元，减容率为95%。
4)-2 中间储存设施成本：低浓度/非浸出型（不可燃物）：30,000日元/台，高浓度/浸出型（可燃物减容后的焚烧灰烬）：100,000日元/台，按低浓度/非浸出型→管理处理场、高浓度/浸出型→切断型计算成本处置场。
5) 不包括辐射管理工作和与净化相关的间接成本、从临时储存地点到中间储存设施的运输成本以及最终处置场成本。 |
总成本预计超过12万亿日元，其中农地净化成本约占总成本的80%，森林和建筑用地各占不到10%，道路占不到1%。特别是，将农用地无害化废弃物存放在中转库和临时堆放场的成本估计超过08万亿日元，占总成本的60%以上。
该估算不包括辐射管理工作和与净化相关的间接成本、从临时储存地点到中间储存设施的运输成本以及最终处置场成本。根据临时储存设施的设计条件以及可燃物体积是否减少，成本可能会显着增加。
对于需要最多净化成本的农用地净化，图6显示了除基本场景中除表土外，去除表土后添加土壤的场景以及采用自上而下翻耕和反翻耕的净化场景（不需要去除污染土壤）的净化成本估算结果。基本场景下，储存和储存成本较高，但采用自上而下和倒置栽培，无需运输污染土壤，也没有储存和储存成本，因此预计去污成本可降低到十分之一以下。然而，应该讨论通过自上而下和反耕方法进行的净化，包括对农田和农作物的长期影响。
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图 6 每种农地净化方案的预估成本
自上而下的返还和反翻耕，无需运输受污染的土壤，因此无需储存容器、临时储存场地或中间储存设施的费用。 |
在进行这项研究时，我们得到了国立大学法人京都大学研究生院副教授桥本禅和岩崎由美的帮助，利用地理信息系统进行了分析。我们还得到了独立行政法人国立放射线科学研究所川口佑树研究员、东京大学特聘讲师村上道雄（当时）和福井县大学冈敏博教授的帮助。我们还得到了研究小组组长岸本光雄、客座研究员吉田菊夫和日本产业技术研究院安全科学研究部研究员中西顺子的帮助。
该分析结果是根据目前有限的信息估算出来的，但考虑到其社会重要性，以初步报告的形式公布。未来，我们将继续进行各种数据的验证和数值模型的细化，多种净化场景的比较以及对农作物生产影响的评估。更新的评价结果将不时在安全科学研究部网站上公布。
国立产业技术综合研究所
地圈资源环境研究部地圈环境风险研究组
研究员 Tetsuo Hodaka 电子邮件：
安全科学研究部风险评估策略组
首席研究员 Wataru Naito 电子邮件：