過去100万年規模の宇宙線起源81Kr変遷の復元による地下水絶対年代測定法の提案

Research Project

Project/Area Number	21K18921
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 31:Nuclear engineering, earth resources engineering, energy engineering, and related fields
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)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	窪田卓見京都大学, 複合原子力科学研究所, 助教 (90335240)
Project Period (FY)	2021-07-09 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000) Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000) Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000) Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords	地下水 / 放射性希ガス / 放射性核種 / 環境放射能 / 放射性廃棄物 / 同位体 / 放射性Kr
Outline of Research at the Start	地球上の水資源の中で人類がアクセスしやすく体積が大きい淡水資源は地下水であり、持続可能な資源として活用するために、地下水の循環速度の速さ（地下水年代の若さ）を指標にできる。国内の地下水等を対象に、81Kr地下水絶対年代測定法より、地下水が涵養された時間を明らかにする。
Outline of Annual Research Achievements	高レベル放射性廃棄物（HLW）の処分サイトの選定は国際社会における課題である。地下深部の埋設部より放射性核種が滲出したときに、核種が地下深部を移動できる駆動力は地下水のみである。本邦の堆積岩地帯のフィールドで地下深部の核種情報、地下水年代（涵養時間）、地下水の起源情報を得るため以下の項目を実施した。１）昨年度調査を行った堆積岩地帯の地質・地理情報等および実地調査で得られた情報を基に、現地の採水（放射性希ガス、地化学情報、放射性核種）で活用できる装置の改良を行った。降雪の時期の調査にも対応できるデバイスの改良・更新も行い、冬季の地下水フィールド調査も改善した。2）新潟の堆積岩地帯で地下水のフィールド調査を行い、現地調査で地化学情報を得、地下水の採水を行った。フィールドで得られた地下水中の主要元素をイオンクロマトグラフィーとICP-OESで分析を行った。微量元素はICP-MSで、放射性核種分析を加速器質量分析計(AMS)で分析を実施した。地下水中の水同位体比（δD, δ18O）は安定同位体比分析装置（質量分析法）で実測値を得た。分析した大部分の地下水の由来は天水および河川水起源と推定された。3）長岡地域で地質・地理条件の異なる数地点で核種の観測を行い、地下水年代情報を得た。先行研究では氷期に涵養された地下水と考えられていた地下水も調査対象とした。核種分析等の結果、氷期に涵養された可能性は低いことが示唆された。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason フィールド調査が遅れ, 工程が全体的に後ろになった.
Strategy for Future Research Activity	延長を行い、計画通りに実施をする.