浅海域における非保存性放射性物質の移行挙動を評価するために、海水循環モデルPOMとランダムウォークモデルSEA-GEARNから構成される数値シミュレーションシステムを開発した。海洋中に存在する放射性物質は3種類の相(海水溶存相,懸濁物質吸着相,海底土吸着相)に存在するものとしてモデル化した。溶存相と懸濁相間の吸脱着プロセスは統計的手法を用いて求められる力学的輸送係数を用いて解く。浮遊粒子の堆積過程及び海底土の再浮遊過程も考慮した。本システムを英国セラフィールドのBNFL核燃料再処理施設から実際に放出された$^{137}$Csの長期拡散計算に適用した。計算結果はアイリッシュ海における溶存$^{137}$Csの主な移行パターンをよく再現した。