| Project/Area Number |
18K05020
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 31020:Earth resource engineering, Energy sciences-related
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| Research Institution | National Institute of Polar Research |
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Principal Investigator |
Takehara Mami 国立極地研究所, 先端研究推進系, 特任助教 (70792448)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福山 繭子 秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (40630687)
外田 智千 国立極地研究所, 先端研究推進系, 教授 (60370095)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | ジルコン / 二次イオン質量分析 / ウラン-トリウム-鉛放射年代 / 高感度高分解能イオンマイクロプローブ / SHRIMP / リン酸塩鉱物 / 二次イオン質量分析計 / ジルコンのリチウム同位体比 / ジルコンの酸素同位体比 / ジルコンの熱水変質作用 / 高電圧パルス選択性粉砕装置 / 産業廃棄物処理 / 放射性同位体 / 熱水変質作用 / ウラン-鉛年代 / ジルコニウム / 高感度・高分解能イオンマイクロプローブ |
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| Outline of Final Research Achievements |
Zircon is a physicochemically stable zirconium (Zr) silicate mineral, but it is well known that zircon can be damaged in its crystal structure by radiative modification of uranium and thorium. Moreover, there have been cases of zircon reacting with hydrothermal fluids and being altered, thereby modifying its crystal structure and chemical composition. Here, we investigated the stability of Zr in the Earth's surface environment and its behavior in underground magma reservoirs and collected information to develop chemical indicators (zircon index) to evaluate the behavior of Zr. Analyses of hydrothermally altered zircons indicated that the contents of elements such as lithium and potassium, which are monovalent cations, may be a more sensitive zircon alteration index than calcium. The oxygen isotope ratios of zircon collected from a compositionally zoned pluton indicate that they may provide a Zr fractionation index that reflects the crystal differentiation process in magma reservoirs.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ジルコンの安定性を示す指標によって長期的な時間スケールにおけるジルコンの変質作用の程度の系統的な評価が進むことで、地球表層環境におけるジルコニウムの安定性の評価とウランやトリウム等の放射性同位体の流出や濃集の推定も可能となる。こうした情報は原子力発電所における原子炉のメルトダウン中のソースターム評価とシビアアクシデント解析コードのさらなる改善への貢献が期待される。また、ジルコニウムの分別を示す指標を組み合わせることでジルコン中のジルコニウム・ハフニウムの主原料としての評価への貢献が期待される。
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