マルチトレーサ法を用いた129I/127I地下水年代測定法の成立性の検証

• Project/Area Number: 20H02674
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 31010:Nuclear engineering-related
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: 太田 朋子 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (30373020)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000); Fiscal Year 2023: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2022: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2021: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2020: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
• Keywords: 環境放射能 / 放射性ヨウ素 / 環境動態 / 地下水 / 放射性希ガス / 放射性塩素 / 核実験起源 / 再処理 / 海水 / トリチウム / ヨウ素129 / 加速器質量分析計 / 地下水年代 / 同位体分別 / 81Kr / 129I / 初期値 / AMS

Outline of Research at the Start

129Iは1000万年以上の滞留時間を持つ深部流体の寄与を証明できる地下水年代測定トレーサーとして有望であるが、4Heや36Cl地下水年代と129I地下水年代は整合性がないものがしばしば見られている。
堆積年代が100万年未満で地史が明らかな堆積層に賦存する我が国の沿岸の地下水を対象に、地下水中の天然トレーサーより地下水年代を決定し、地下水流動情報を得る。得られた地下水流動情報から、地下深部における129I地下水年代測定の成立性の検証を行う。

Outline of Annual Research Achievements

129Iは1000万年以上の滞留時間を持つ深部流体の寄与を証明できる地下水年代測定トレーサーとして有望であるが、4Heや36Cl地下水年代と129I地下水年代は整合性がないものがしばしば見られている。天然レベルの放射性ヨウ素同位体比と核実験後のfalloutレベルの核種情報の整備を行うために、実験室内における同位体交換反応試験とフィールドで得られた核実験後の海水が侵入していると考えられる地下水、地下水年代の若い地下水試料の129I/127I同位体をAMSで実測を行い、核実験後の地下水中の放射性ヨウ素情報を得た。また、深部堆積岩から得られる放射性ヨウ素の実測値と地下水中の実測値の解釈を補うための室内試験を行った。
また、新潟・長岡およびその近郊の堆積岩地帯を中心に、地下水の採取をおこない、地下水中の陰イオン核種の実測を行った。同地域で地下水中のトリチウム等の放射性同位体の実測を行い、フィールド試験地の一部の地下水年代情報を得た。また、天水起源の放射性ハロゲンのローカル情報を得るため、学内（長岡技科大）に原位置の気象情報モニタリングシステムを備えた降下物捕集のための降水・降雪ステーションを設立し、核種の降下量の実測のためのフィールド調査を開始した。さらに、日本海側沿岸部との比較のため、気象条件・立地が異なる関東地方平野部でも降下物捕集のための降水ステーションを設立した。捕集した降水・雪中の陰イオン核種分析に付随する安定核種分析を行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

フィールドワークが遅れている

Strategy for Future Research Activity

新潟・千葉の堆積岩地帯を中心に、地下水の採取を行う。堆積岩地帯の地下水中の129I濃度と同位体情報の比較を行うために、フィールドで採取をした地下水中のヨウ素を化学分離抽出を行い、放射性ヨウ素は加速器質量分析計（AMS）で、安定ヨウ素はICP-MSで実測を行う。

Research Products

• [Journal Article] Origin and hydrodynamics of xylem sap in tree stems, and relationship to root uptake of soil water (2021)
  • Author(s): Y. Mahara, T. Ohta, J. Oshima, K. Iizuka
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 11 Issue: 1 Pages: 8404-8404
  • DOI: 10.1038/s41598-021-95470-0
  • NAID: 120007038809
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Origin and hydrodynamics of xylem sap in tree stems, and relationship to root uptake of soil water (2021)
  • Author(s): Mahara, Y., Ohta, T., Ohshima, J., Iizuka,
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 11 Issue: 1 Pages: 8404-8404
  • DOI: 10.1038/s41598-021-87397-3
  • NAID: 120007038809
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 樹木中の放射性セシウムの挙動 (2022)
  • Author(s): 太田朋子
  • Organizer: 日本地球化学会
  • Invited
• [Presentation] 地理条件が地下水ラドン濃度に及ぼす影響 (2022)
  • Author(s): 武雄諒，太田朋子
  • Organizer: 第 59 回アイソトープ・放射線研究発表会