天然放射性核種をプローブとするエアロゾルの挙動解明

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11131212
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 百島 則幸 熊本大学, 理学部, 教授 (80128107)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 戸田 敬 熊本大学, 理学部, 講師 (90264275) ; 大崎 進 九州大学, アイソトープ総合センター, 教授 (90037276) ; 杉原 真司 九州大学, 大学院・理学研究科, 助手 (10253402) ; 中田 晴彦 熊本大学, 理学部, 助手 (60311875)
• Keywords: エアロゾル / Be-7 / Pb-210 / 降下物 / 雨 / 滞留時間 / 気象

Research Abstract

大気中エアロゾルに含まれている数種類の放射性核種の分析を行い、大気中エアロゾルの動態を明らかにすることを目的とした。
【実験】
福岡市東区の九州大学構内の倉庫の屋上でエアロゾル、雨および降下物(水盤法)を集めた。ベリリウム-7と鉛-210はガンマ線スペクトロメトリーで、その他の核種は放射化学分析で分離精製してから液体シンチレーション計測法(リン-32、イオウ-35)とα線スペクトロメトリー(ボロニウム-210)で測定した。
【結果】
宇宙線起源のベリリウム-7/リン-32法とで地表起源のポロニウム-210/鉛-210法で平均滞留時間を調べた。滞留時間は20日から80日までぐらいを中心にして分布していた。ベリリウム-7/リン-32法とポロニウム-210/鉛-210法の平均滞留時間には相互関係が見られなかった。エアロゾルでは40日、雨水では59日、降下物では71日の平均滞留時間を示した。不思議なことに大気上層に起源があるベリリウム-7/リン-32法と地表付近のほうが多いポロニウム-210/鉛-210法の平均滞留時間は一致していた。平均滞留時間が一番長いのは降下物であったが、これは地表にすでに降下している粒子の舞い上がりによるものかもしれない。結果から総合的に判断すると大気上層まで上がった、または大気上層で精製したエアロゾルは20ー80日ぐらいで地表に降下すると考えられる。ベリリウム-7/イオウ-35放射能比はイオン-35がベリリウム-7より相対的に多いことをモデル計算は示している。ベリリウム-7とリン-32は生成してすぐに大気エアロゾルに付着するので、一緒に動いているとみていいが、イオウ-35は硫酸塩として粒子状になる以外に亜硫酸ガスなどの気体として動くためにモデルと合わなかったと考えられる。