2018 Fiscal Year Research-status Report
ウランの低レベル放射能測定を可能にする新規蛍光X線分析システムの開発
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17K00563
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
吉井 裕 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 計測・線量評価部, 主幹研究員(定常) (20334047)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊豆本 幸恵 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 計測・線量評価部, 研究員(任非) (20731798)
酒井 康弘 東邦大学, 理学部, 教授 (90235127)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 蛍光X線分析装置 / X線フィルター / ウラン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度は、装置を完成させ、動作確認を行うとともに、模擬試料の作製および濃縮方法の検討を行った。装置の製作について、平成29年度に予定していたが実現できていなかったX線管固定冶具と検出器固定冶具の作製を行い、装置を完成させた。これにより、蛍光X線分析と全反射蛍光X線分析を切り替えて用いることのできる装置となった。蛍光X線分析装置として用いる場合と全反射蛍光X線分析装置として用いる場合で、試料の角度とともにコリメータも変更する必要がある。全反射蛍光X線分析用の薄型コリメータにおいてはビームが安定しておらず、さらなる改良を要する。一次X線フィルターの探索について、装置作製と同時進行で昨年度に引き続き既存装置において基礎検討を行い、その成果を国内外の学会で発表した。完成した装置についても一次X線フィルターの探索を行った。ここで、本装置ではウランのLα線とともにLβ線も観測できることを生かすべく、両方のピークに関して感度が向上するフィルターの探索を行い、Lα線については80μmの、Lβ線については100μmの銅フィルターが最適であるとの結果を得た。また、高濃度ルビジウムが共存する試料ではU Lα線がRb Kα線と重なって解析が困難となるため、Rb/U日が1を上回るような試料ではLβ線によりウラン濃度を算出することが的確であるとの結論を得た。試料作製については、ウラン含有標準液希釈液をろ紙に滴下した試料、土壌粉砕乾燥物にウラン含有標準液を添加した模擬汚染土壌とその酸溶出液、模擬瓦礫浸漬液にウラン含有標準液を添加した模擬汚染瓦礫浸漬液を作製した。
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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
装置は完成しているが、全反射蛍光X線分析として使用する際の導波路部分に改良が必要である。一方で、模擬試料の作製は予定よりも早く進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
作製した模擬試料の分析を進める。模擬試料はウラン含有標準液希釈液を紙(ろ紙)、ポリエチレンブロック、ステンレス板に滴下した模擬汚染物品、土壌粉砕乾燥物にウラン含有標準液を添加した模擬汚染土壌とその酸溶出液、模擬瓦礫浸漬液にウラン含有標準液を添加した模擬汚染瓦礫浸漬液とする。このうち、固形試料はXRF分析の対象であり、液体試料はTXRF分析の対象となる。研究実施計画において試料濃度を原子吸光分光法や誘導結合プラズマ質量分析などで検定するとしていたが、標準液を定量滴下するので検定は不要と考える。これらの測定により、本装置が持ち出し物品、排水、環境試料のウラン汚染を分析するツールとして有用であることを示す。なお、研究協力者として協力してくれていた東邦大学大学院の松山嗣史が卒業し、かわりに同大学院の菅史明、高村晃大の両氏が研究協力者として協力することとなった。
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| Causes of Carryover |
全反射蛍光X線分析として使用する際の導波路部分の改良のための予算を見込んでいたが、平成30年度中の作製に至らなかったため。
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