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Elucidation of release mechanism and chemical states of radionuclides from FDNPP accident

Research Project

Project/Area Number 16H01777
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Risk sciences of radiation and chemicals
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

Astushi Shinohara  大阪大学, 理学研究科, 教授 (60183050)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉村 崇  大阪大学, 放射線科学基盤機構附属ラジオアイソトープ総合センター, 教授 (90323336)
二宮 和彦  大阪大学, 理学研究科, 助教 (90512905)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥41,990,000 (Direct Cost: ¥32,300,000、Indirect Cost: ¥9,690,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2017: ¥13,390,000 (Direct Cost: ¥10,300,000、Indirect Cost: ¥3,090,000)
Fiscal Year 2016: ¥20,150,000 (Direct Cost: ¥15,500,000、Indirect Cost: ¥4,650,000)
Keywords環境放射能 / 福島第一原子力発電所事故 / 放射性微粒子 / ストロンチウムー90 / プルトニウム / 放射化学分離 / 放射化学 / 福島第一発電所事故 / ストロンチウム-90 / 環境動態 / 福島原子炉事故 / 化学状態 / 放射線計測 / 化学分離 / 放出模擬実験 / 炉内事象 / 微量元素分析 / 放射性核種 / 原子炉
Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is experimental studies of the release process and chemical state of radioactive substances such as 137Cs at the Fukushima nuclear accident. It will contribute to the elucidation of environmental dynamics, the future prediction of pollution, and the understanding of status inside the reactor. Five years after the accident, with the cooperation of many universities, we systematically sampled 100 soils, mainly in areas where it was difficult to return home, and obtained valuable distribution data of 137/134Cs and 90Sr for environmental dynamics and accident analysis. In addition, we focused on the quantification of 90Sr and Pu isotopes in insoluble particles, which are thought to retain the information on the environment inside the reactor during the accident, and confirmed the presence of Pu in the particles for the first time. These results not only contribute greatly to the accident elucidation, but also provide valuable knowledge for exposure assessment.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本成果は、原子炉から放出される多様な核種測定から炉内で起こったと推測される種々の反応経路解析にフィードバックすることで、一次放射性核種の化学状態の解明を目指し、より正確な炉内事象解析に繋げようとするもので、学術的に独創的かつ意義あるばかりでなく、廃炉等においても重要な情報となり、社会貢献度も大きい。90SrとPu同位体の実測放射能濃度が137Csに比べ、それぞれ4桁や8桁低いことを示したことは一般社会には重要である。さらに、本研究で得られた成果は、環境動態研究、汚染の未来予測、さらには粒子状不溶性生成物の寄与を含めた被爆評価などに貴重な知見を与えるもので、社会的な貢献は大きい。

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (49 results)

All 2020 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (14 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 14 results,  Open Access: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (35 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] First determination of Pu isotopes (239Pu, 240Pu and 241Pu) in radioactive particles derived from Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident2019

    • Author(s)
      Igarashi Junya、Zheng Jian、Zhang Zijian、Ninomiya Kazuhiko、Satou Yukihiko、Fukuda Miho、Ni Youyi、Aono Tatsuo、Shinohara Atsushi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 11807-11807

    • DOI

      10.1038/s41598-019-48210-4

    • NAID

      120006763792

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      梶原知啓、二宮和彦、篠原厚、山口喜朗
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      Proceedings of the 20th Workshop on Environmental Radioactivity

      Volume: 2 Pages: 44-48

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    • Journal Title

      第20回環境放射能研究会Proceedings

      Volume: 2 Pages: 54-59

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      Igarashi Yasuhito、Kita Kazuyuki、Maki Teruya、Kinase Takeshi、Hayashi Naho、Hosaka Kentaro、Adachi Kouji、Kajino Mizuo、Ishizuka Masahide、Sekiyama Tsuyoshi Thomas、Zaizen Yuji、Takenaka Chisato、Ninomiya Kazuhiko、Okochi Hiroshi、Sorimachi Atsuyuki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 1954-1954

    • DOI

      10.1038/s41598-018-37698-x

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    • Author(s)
      Zhang Zijian、Ninomiya Kazuhiko、Yamaguchi Yoshiaki、Kita Kazuyuki、Tsuruta Haruo、Igarashi Yasuhito、Shinohara Atsushi
    • Journal Title

      Environmental Science & Technology

      Volume: 52 Issue: 17 Pages: 9917-9925

    • DOI

      10.1021/acs.est.8b01697

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      二宮和彦、北和之、篠原厚、河津賢澄、箕輪はるか、藤田将史、大槻勤、高宮幸一、木野康志、小荒井一真、齊藤敬、佐藤志彦、末木啓介、竹内幸生、土井妙子、千村和彦、他
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      KEK Proceedings

      Volume: 2018-7 Pages: 41-44

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    • Journal Title

      Progress in Earth and Planetary Science

      Volume: 印刷中 Issue: 1 Pages: 12-12

    • DOI

      10.1186/s40645-018-0171-z

    • NAID

      120007133863

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      二宮和彦(他54名)
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      Volume: 2017-6 Pages: 31-34

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      Volume: 2017-6 Pages: 46-49

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      篠原厚
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      Proceedings of the 18th Workshop on Environmental Radioactivity

      Volume: 2017-6 Pages: 26-30

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      Takashi Yoshimura, Masayuki Nakaguchi, Keisuke Morimoto
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      Inorg. Chem,., in ASAP

      Volume: 印刷中 Issue: 7 Pages: 4057-4064

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.6b03175

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      Masahide Ishizuka, Masao Mikami, Taichu Y Tanaka, Yasuhito Igarashi, Kazuyuki Kita, Yutaka Yamada; Naohiro Yoshida, Sakae Toyoda, Yukihiko Satou, Takeshi Kinase, Kazuhiko Ninomiya, Atsushi Shinohara
    • Journal Title

      Journal of Environmental Radioactivity

      Volume: 印刷中 Pages: 436-448

    • DOI

      10.1016/j.jenvrad.2015.12.023

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    • Author(s)
      Zhang, Z., Ninomiya, K., Takahashi, N., Saito, T., Kita, K., Yamaguchi, Y., Shinohara, A.
    • Journal Title

      Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences

      Volume: 16 Pages: 15-21

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      藤田将史、二宮和彦、張子見、篠原厚、吉村崇
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      Volume: 2016-8 Pages: 153-157

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      五十嵐 淳哉、鄭 建、張 子見、二宮 和彦、佐藤 志彦、福田 美保、倪 有意、青野 辰雄、末木 啓介、篠原 厚
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      日本地球惑星連合2018年大会
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      二宮和彦、北和之、篠原厚、河津賢澄、箕輪はるか、藤田将史、大槻勤、高宮幸一、木野康志、小荒井一真、齊藤敬、佐藤志彦、末木啓介、竹内幸生、土井妙子、千村和彦、他
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      五十嵐淳哉、張子見、二宮和彦、篠原厚、末木啓介、佐藤志彦
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      二宮 和彦
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      五十嵐淳哉
    • Organizer
      環境放射能研究会
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      環境放射能研究会
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      鈴木杏菜、張子見、二宮 和彦、山口 喜朗、高橋 純子、恩田裕一、篠原厚
    • Organizer
      第18回「環境放射能」研究会
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      藤田将史、二宮和彦、張子見、篠原厚、吉村崇
    • Organizer
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      つくば市
    • Year and Date
      2017-03-14
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      2017-03-14
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      2017-03-14
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      篠原 厚、齊藤 敬、上杉 正樹、 小島 貞男、村松 久和、沖 雄一、大槻 勤、 横山 明彦、大浦 泰嗣、吉村 崇、二宮 和彦、中西 孝、高橋 成人、菊永 英寿、 末木 啓介、大塚 孝治、岡田住子、高宮 幸一、 佐藤志彦、小池 裕也、斎藤 裕子、 山口 喜朗、高橋賢臣、 市原 千博
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      新潟市
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      2016-09-10
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      新潟市
    • Year and Date
      2016-09-10
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      Z. ZHANG, K. NINOMIYA, Y. YAMAGUCHI, T. SAITO, K. KITA, H. TSURUTA, Y. IGARASHI, A. SHINOHARA
    • Organizer
      The 2016 International Conference on Nuclear and Radiochemistry
    • Place of Presentation
      Helsinki, Finland
    • Year and Date
      2016-08-29
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of aerosol generation system for simulating dry deposition process of radioactive nuclides released from the Fukushima accident2016

    • Author(s)
      Z. ZHANG, K. NINOMIYA, A. SHINOHARA
    • Organizer
      The 2016 International Conference on Nuclear and Radiochemistry
    • Place of Presentation
      Helsinki, Finland
    • Year and Date
      2016-08-29
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Seasonal Variation and Chemical Property of Radioactive Cesium Released by the FDNPP Acciden2016

    • Author(s)
      Nobufumi Fujita, Kazuhiko Ninomiya, Zijian Zhang, Shunsuke Kakitani, Takashi Yoshimura, Yoshiaki Yamaguchi, Kazuyuki Kita, Haruo Tsuruta, Akira Watanabe, Hitoshi Yamamoto, Atsushi Shinohara
    • Organizer
      The 2016 International Conference on Nuclear and Radiochemistry
    • Place of Presentation
      Helsinki, Finland
    • Year and Date
      2016-08-29
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Daily changes of 90Sr/137Cs activity ratio in the atmosphere after the FDNPP accident2016

    • Author(s)
      Z. ZHANG, K. NINOMIYA, Y. YAMAGUCHI, T. SAITO, K. KITA, H. TSURUTA, Y. IGARASHI, A. SHINOHARA
    • Organizer
      GOLDSCHMIDT
    • Place of Presentation
      Yokohama, Japan
    • Year and Date
      2016-06-26
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] easonal variation of radioactive cesium concentrations in the atmosphere after the FDNPP accident2016

    • Author(s)
      K. Ninomiya, Z. Zhang, N. Fujita, S. Kakitani, Y. Yamaguchi, K. Kita, A. Watanabe, H. Tsuruta and A. Shinohara
    • Organizer
      GOLDSCHMIDT
    • Place of Presentation
      Yokohama, Japan
    • Year and Date
      2016-06-26
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2016-04-21   Modified: 2021-02-19  

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