2016 Fiscal Year Research-status Report
消滅核種Cs-135の原始太陽系存在度決定と年代学への応用
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16K13915
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
日高 洋 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (10208770)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 135-セシウム / 消滅核種 / バリウム / 同位体 / 水質変成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、その岩石・鉱物組成観察の結果から激しく水質変成を起こした形跡のあるタギッシュレイク隕石を研究対象試料とし、そのアルカリ元素の挙動に関する分析を行った。水質変成が起きたタイミングを年代学的に考察するために、Baの高精度同位体測定に基づき、230万年の半減期で135Baへとベータ壊変する135Csを用いた135Cs―135Ba壊変系の年代学への応用が試みられたが、試料中のBa同位体組成は太陽系外物質の付加成分により変動しているため、微量と考えられる135Cs壊変起源の135Ba成分を割り出すことは困難であり、年代学的な知見を得るには至らなかった。135Cs壊変起源の135Ba成分を同位体化学的に検出するためには炭素質コンドライトのような未分化の太陽系初期形成物質において高いCs/Ba比（Cs/Ba>10）を有するフェーズを見出す必要があると思われる。さらに、Srの高精度同位体測定に基づく87Rb-87Sr壊変系の年代学への応用も試みたが、同様にSr同位体組成においても太陽系外物質の付加によって同位体組成が変動し、同時に隕石母天体での水質変成により壊変系が乱されていることを示唆する結果となった。また、Rb, Sr, Cs, Baの定量分析の結果、Rb/Sr、Cs/Ba比には大きな変動幅が見られ（Rb/Sr比:0.038～1.27、Cs/Ba比:0.015～1.32)、水質変成によるアルカリ元素の再分配による結果と考えられる。本研究によってタギッシュレイク隕石には複数の太陽系外からの原子核合成の付加成分が存在していること、隕石母天体での水質変成に伴うアルカリ元素-アルカリ土類元素の化学分別が生じ、87Rb-87Sr壊変系および135Cs-135Ba壊変系が乱されている可能性が示唆される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の実施にあたっては隕石試料からCs/Ba元素比が高い部位を見出すこと、および高精度にバリウム同位体比を測定することが重要となるが、本年度は、化学操作を伴う手法と化学操作を伴わずイオンプローブを用いて局所的に同位体測定を行う手法の異なる２つの同位体測定手法を確立することができた。本研究は順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度確立された手法をもとに、水質変成を受けた痕跡がある隕石試料について、化学操作を伴う手法と化学操作を伴わずイオンプローブを用いて局所的に同位体測定を行う手法の２つを併用しながらバリウム同位体測定を実施していく。
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| Causes of Carryover |
本研究の実施にあたってはバリウム同位体比の高精度測定が必須であるが、初年度は既存の設備備品および既存の物品を使用して分析手法の改良とデータ精度の向上を含めた測定手法の確立に重点を置いたため、当初の予定ほど物品費等の支出がなく、同位体比測定および成果発表のための旅費に使用された。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
昨年度に確立した同位体測定手法をもとに、今年度は隕石試料等を用いた応用研究に着手する。
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