2020 Fiscal Year Annual Research Report
放射性同位元素を用いたコンクリート中への微量有害イオンの浸透評価手法確立への挑戦
| Project/Area Number |
19K21998
|
|---|
| Research Institution | National Institute for Environmental Studies |
|---|
Principal Investigator |
山田 一夫 国立研究開発法人国立環境研究所, 福島支部, 主任研究員 (30590658)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
五十嵐 豪 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任講師 (10733107)
東條 安匡 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (70250470)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2021-03-31
|
| Keywords | 分離定量 / セシウム / ストロンチウム / 浸透 / イメージングプレート / コンクリート / オートラジオグラフ / 低濃度 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
コンクリートの耐久性や封じ込めなどの機能を考えるには、有害成分の浸透を適切に評価する必要がある。本研究では、ラジオアイソトープ（RI）をコンクリートもしくはモルタルに浸透させ、イメージングプレート(IP)に浸透断面を暴露することで、オートラジオグラフ測定を行うことで、10μMレベルの極微量成分の2次元的浸透を評価した。福島第一発電所事故後、被ばくの観点から特に重要な放射性核種は、Cs-137とSr-90であるが、これらは同時にコンクリートを汚染した。両元素の分離定量マッピングが汚染分布解析や浸透予測には必要であるが、両核種が発生するβ線のエネルギー差を利用し、遮蔽の有無による分離定量分析の精度精度を高める研究を行った。
研究は、以下の手順で実施した。
1)遮蔽板の密度を変えた場合の制動放射線の発生の影響、2)イメージングプレートの被覆層厚さの空間分解能への影響、3)試料測定時の位置決め治具の検討、4)浸透への濃度影響の評価、5)異なる核種の浸透挙動評価、6)分離定量分析の実施手順の検討、7)空間分解能の明確化。
初年度は、1～3)までの検討を行い、最終年度は残りの課題を実施した。その結果、安定同位体で10μMに調整した溶液にRIで標識することによりごく微量成分の浸透分析が可能であること、厚さ0.1㎜のアルミニウム板による遮蔽の有無によりCs-137とSr-90を分離できること、また濃度既知の標準試料と同時にIPに暴露することで浸透プロファイルや分布を定量評価できることを示した。
|
