福島第一原発事故で放出された高濃度放射性セシウム含有微粒子(CsMP)の広域拡散を定量的に解明

Journal of Hazardous Materials cover for the featured research paper

概要

筑波大学の山﨑信哉准教授、国立臺灣大學の宇都宮聡教授らの研究グループによる研究成果が、Journal of Hazardous Materials に掲載され、筑波大学よりプレスリリースされました。
プレス発表資料(PDF855KB)

本研究では、福島第一原子力発電所事故で放出された高濃度放射性セシウム含有微粒子(CsMP)の広域分布と拡散過程を明らかにしました。福島県内100地点の土壌試料を解析した結果、CsMPの量や放射能への寄与は地域によって大きく異なり、場所によっては土壌中放射能の60%以上がCsMP由来であることが判明しました。

また、大気拡散シミュレーションとの比較解析により、CsMPは2011年3月15日未明に大量に生成・放出され、同日の気象条件により福島県内の広範囲へ輸送されたことが示されました。一方で、3月16日以降に放出されたプルームにはCsMPがほとんど含まれていなかったことも明らかになりました。

本成果は、原子力事故時に放出される放射性微粒子の環境動態の理解を深めるとともに、将来の原子力災害における放射性物質拡散予測や環境リスク評価への応用が期待されます。

論文情報

Uncovering Hidden Dispersion Patterns of Radioactive Cesium-Rich Microparticles from Fukushima Daiichi
Miyazaki, K., Fueda, K., Kadowaki, M., Terada, H., Kozai, N., Iwata, H., Horie, K., Takehara, M., Yamasaki, S., Grambow, B., Law, G.T.W., Ewing, R.C., Utsunomiya, S., Journal of Hazardous Materials, 511, (2026), DOI:10.1016/j.jhazmat.2026.142180 (P-25-13)

メディア掲載

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日本育種学会の ”日本育種学会論文賞(2024年)” に選ばれました

Journal of Breeding Science cover for the featured research paper

概要

量子科学技術研究開発機構の野田祐作氏、筑波大学の古川純准教授らによる論文「Single candidate gene for salt tolerance of Vigna nakashimae (Ohwi) Ohwi & Ohashi identified by QTL mapping, whole genome sequencing and triplicated RNA-seq analyses」が、日本育種学会 の “日本育種学会論文賞(2024年)” に選ばれました。
この研究では、野生種 Vigna nakashimae の塩耐性に関わる遺伝子を探索し、QTL解析・全ゲノム配列・RNA-seqを組み合わせて候補遺伝子 POCO1 を特定しました。POCO1 はABAシグナル経路に関与する可能性があり、塩害に強い作物育成への応用が期待されます。ぜひご覧ください。

論文情報

Single candidate gene for salt tolerance of Vigna nakashimae (Ohwi) Ohwi & Ohashi identified by QTL mapping, whole genome sequencing and triplicated RNA-seq analyses
Ito, M., Ohashi, H., Takemoto, M., Muto, C., Seiko, T., Noda, Y., Ogiso-Tanaka, E., Nagano, A.J., Takahashi, Y., Furukawa, J., Monden, Y., Naito, K., Breeding Science, 74(2), pages 93–102, 142180, (2024), DOI:10.1270/jsbbs.23053 (Y-19-05)

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地下水中トリチウムを用いた水文学解析により福島第一原発から港湾に流出する放射性セシウムの供給源と変動要因を解明

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概要

CRiESの元研究員佐藤ひかる氏、CRiESの恩田裕一教授、津旨大輔教授、東京電力ホールディングス(株)の 小畑 克彦氏、岡村 知美氏の研究グループによる論文が発表され、プレスリリースされました。
プレス発表資料(PDF 5.21MB)
この研究では福島第一原発の排水路を通じて同原発の港湾へ流出する放射性セシウム(137Cs)の供給源と変動要因を明らかにしました。タンク水漏洩由来の地下水中トリチウム(3H)を水文トレーサとして活用した成果で、137Csの5割は原子炉建屋に降った雨水が起源の「屋根排水」由来と推定されました。

論文情報

Leaked Tritium Reveals the Source of 137Cs from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant to the Ocean
Sato, H., Onda, Y., Tsumune, D., Kohata, K., Okamura, T., Leaked tritium reveals the source of 137Cs from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant to the ocean, Water Research, 2025, DOI:10.1016/j.watres.2025.124464 (Y-24-01,Y-25-02)

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ハマササゲがもつ”最強”の耐塩性機構が明らかに 〜作物の耐塩性開発に期待〜

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概要

量子科学技術研究開発機構の野田祐作研究員、農研機構の内藤健上席研究員、筑波大学の古川純准教授、東京大学の田野井 慶太朗教授方の研究グループによる論文が発表され、共同プレスリリースされました。
※プレス発表資料(PDF 2.39MB)

この研究ではアズキの近縁種で最も塩害に強いハマササゲの耐塩性機構が解明されました。根からの高いナトリウム排出能力と、根にナトリウムを透過させないバリアの形成が特徴です。また、ナトリウム排出は昼に行われ、夜は休む日周性が確認されました。これらの知見は、耐塩性作物の開発に期待され、淡水資源問題の解決に貢献する可能性があります。

論文情報

Diurnal regulation of SOS pathway and sodium excretion underlying salinity tolerance of Vigna marina
Noda Y, Wang F, Chankaew S, Ariga H, Muto C, Iki Y, Ohashi H, Takahashi Y, Sakai H, Iseki K, Ogiso-Tanaka E, Suzui N, Yin YG, Miyoshi Y, Enomoto K, Kawachi N, Somta P, Furukawa J, Tomooka N, Naito K. Plant, Cell & Environment, 2024, DOI:10.1111/pce.15402 (Y-19-05)

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放射線汚染地域の大規模な森林火災は河川への放射性核種の移動性を高める

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概要

筑波大学の五十嵐康記准教授、福島大学のAlexei Konoplev特任教授らの研究グループによる論文が発表され、共同プレスリリースされました。

この研究では、2020年4月にウクライナのチョルノービリ規制区域で発生した大規模な森林火災が、放射性物質の再分布に与える影響を調査しました。火災後、炭化残留物や土壌に含まれる137Csと90Srの存在量を特定し、河川中の濃度を長期的にモニタリングした結果、火災が137Csと90Srの再拡散を促進したことが示されました。ぜひご覧ください。※プレス発表資料(PDF 404KB)

論文情報

Effects of Large-Scale Wildfires on the Redistribution of Radionuclides in the Chornobyl River System
Yasunori Igarashi, Valentyn Protsak, Gennady Laptev, Igor Maloshtan, Dmitry Samoilov, Serhii Kirieiev, Yuichi Onda, Alexei Konoplev, Environmental Science & Technology, 2024, DOI:10.1021/acs.est.4c07019 

メディア掲載

  • AGU Eos(2025年1月30日)
    Wildfires Raise Concern About Remobilized Radioactive Contamination
    Researchers collected soil and ash after the 2020 wildfires in the Chornobyl Exclusion Zone. Chemical tests suggested that the fires made it easier for contaminants to wash into nearby rivers.
Photo: Provided by Denis Vishnevskiy

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阿武隈川を流れるヨウ素129の動きを解析

Journal of Applied Geochemistry cover for the featured research paper

概要

福島大学の脇山義史准教授、金沢大学の松中哲也助教、筑波大学の笹公和准教授方の研究グループによる論文が発表され、共同プレスリリースされました。
プレス発表資料(PDF 489KB)
この研究では、阿武隈川のヨウ素129濃度が福島原発事故前のレベルと同等であることが明らかになりました。また、水試料の中の溶存態・懸濁態のヨウ素129を同時に測定した例は国際的にも少ないことから、福島原発事故に限らず、世界的なヨウ素129の循環を考える上で貴重な知見であると言えます。ぜひご覧ください。

論文情報

Riverine 129I dynamics during high-flow events on the Abukuma River in Fukushima
Yoshifumi Wakiyama, Masumi Matsumura, Tetsuya Matsunaka, Shigekazu Hirao, Kimikazu Sasa, Applied Geochemistry, 2024, DOI:10.1016/j.apgeochem.2024.106134 (E-20-09、E-21-06)

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日本植物学会 の “2024年度 Best Paper賞” に選ばれました

Journal of Plant Research cover for the featured research paper

概要

ERAN採択者で QST(量子科学技術研究開発機構)の野田祐作氏、筑波大学 古川純准教授らによる論文「Starch-dependent sodium accumulation in the leaves of Vigna riukiuensis」が、日本植物学会の2024年度Best Paper賞に選ばれました。
論文の要旨は、高い耐塩性を有し、ナトリウムを葉に蓄積するという特徴を持つアズキ属の野生種では、葉に蓄積したデンプン粒によってナトリウムが吸着されることによって障害が緩和されていることを明らかにした、というものです。ぜひご覧ください。             

論文情報

Starch-dependent sodium accumulation in the leaves of Vigna riukiuensisYusaku Noda, Atsushi Hirose, Mayumi Wakazaki, Mayuko Sato, Kiminori Toyooka, Naoki Kawachi, Jun Furukawa, Keitaro Tanoi & Ken Naito, Journal of Plant Research, Volume 136, pages 705–714, (2023), DOI:10.1007/s10265-023-01470-8

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リモートセンシングを用いたヒノキ人工林の蒸散量広域予測モデルを開発

ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing cover

概要

ERAN2023年度採択者の名古屋大学 五味高志教授、筑波大学の恩田裕一教授、橋本朝陽さんらによる論文が発表されプレスリリースされました。プレスリリース(PDF資料)

論文情報

Satellite remote sensing model for estimating canopy transpiration in cypress plantation using in situ sap flow observations and forest inventory
Hashimoto, A., Chiu, C., Onda, Y., Tateishi, M., Tsuruta, K., Gomi, T., ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 2023, DOI:10.1016/j.isprsjprs.2023.11.009 (P-23-04)

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Analytical Chemistry の表紙に選ばれました

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概要

ERAN採択者で QST(量子科学技術研究開発機構)のJian Zheng氏、筑波大学 坂口綾教授らによる論文「Rapid Method To Determine 137Cs, 237Np, and Pu Isotopes in Seawater by SF-ICP-MS」が発表され、掲載ジャーナル「Analytical Chemistry」の表紙に選ばれました。
論文の要旨は、海水中の極微量人工放射性核種Np, Pu, Csの化学分離法を確立し、世界で初めて福島沖における太平洋海水中のNp-237濃度の定量に成功した、というものです。ぜひご覧ください。

論文情報

Rapid Method To Determine 137Cs, 237Np, and Pu Isotopes in Seawater by SF-ICP-MS, Shuai Zhang, Zhiyong Liu, Guosheng Yang, Jian Zheng, Shaoming Pan, Tatsuo Aono, and Aya Sakaguchi, Anal. Chem. 2023, 95, 46, 16892–16901, DOI:10.1021/acs.analchem.3c02702

関連リンク

Scientific Data に論文が発表されました

Scientific Data cover

概要

筑波大学のBin Feng氏、恩田教授らによる論文 Concurrent datasets on land cover and river monitoring in Fukushima decontaminated catchment during 2013–2018 が発表されました。
【DOI】10.1038/s41597-023-02452-0

この論文は ERAN Database から2022年に出版された4つのデータセットの紹介論文であり、Nature Sustainability誌に発表した論文に掲載した流出データ、GISベクトルデータ、リモートセンシングデータをすべて紹介しています。

論文情報

Concurrent datasets on land cover and river monitoring in Fukushima decontaminated catchment during 2013–2018
Feng, B., Onda, Y., Wakiyama, Y., Taniguchi, K., Hashimoto, A., Zhang, Y., Scientific Data, 2023, DOI:10.1038/s41597-023-02452-0

関連リンク

掲載論文

ERAN Database

  • DOI:10.34355/CRiED.U.Tsukuba.00146
    Dataset of particulate 137Cs at Niida river basin during the period from 2012 to 2018
  • DOI:10.34355/CRiED.U.Tsukuba.00147
    Dataset of water discharge and suspended sediment at Niida river basin downstream (Haramachi) during 2013 to 2018 and upstream (Notegami) during 2015 to 2018.
  • DOI:10.34355/CRiED.U.Tsukuba.00148
    Satellite images of normalized difference vegetation index (NDVI) in ordering decontamination regions (2012, 2013, 2014 and all) during the period from 2011 to 2018
  • DOI:10.34355/CRiED.U.Tsukuba.00155
    Vector maps of the ordering decontamination regions (2012, 2013, 2014) in Niida river basin

関連研究

  • Persistent impact of Fukushima decontamination on soil erosion and suspended sediment
    Nature Sustainability
    DOI: 10.1038/s41893-022-00924-6