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2013 Fiscal Year Annual Research Report

福島第一原発事故由来プルトニウム同位体の環境中への飛散状況の把握

Research Project

Project/Area Number 24310002
Research InstitutionHirosaki University

Principal Investigator

山田 正俊  弘前大学, 被ばく医療総合研究所, 教授 (10240037)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田副 博文  弘前大学, 被ばく医療総合研究所, 助教 (60447381)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords環境計測 / 環境放射線(能) / 福島第一原発事故 / プルトニウム / 防護 / 放射性セシウム
Research Abstract

1. 福島第一原子力発電所からの放射性物質の飛散状況の概要を把握するために、福島第一原子力発電所事故初期の平成23年3月に福島県内各地および宮城県南部において採取した表層土壌、植物、水(水道水・地下水・河川水・雨水)試料中のCs-134, Cs-136, Cs-137, I-131, I-132, Te-129m, Te-232, La-140の濃度分布をガンマ線スペクトロメトリにより分析した。この研究成果は、Hosoda et al., Scientific Reports, 3:2283, doi:10.1038/srep02283 (2013)に発表した。
2. 前年度に検討し、確立した分析法である硝酸―フッ化水素酸混合溶液を用いた試料分解、硝酸系陰イオン交換法と塩酸系陰イオン交換法の2段階でプルトニウムを分離・精製する手法を用いて、アルファ線スペクトロメトリにより、表層土壌試料中の238Pu/239+240Pu放射能比の分析を行った。その結果、いくつかの地点において、大気圏核実験によるグローバルフォールアウト比の0.032±0.017に比べて有意に高い238Pu/239+240Pu放射能比が観測された。これは、 福島第一原子力発電所事故由来のプルトニウムが飛散・沈着したことを示唆している。238Pu/239+240Pu放射能比が0.5を超える高い地点は、 Cs-137の沈着密度が最も大きい(3000kBq/m2以上)原発から北西方向のエリアと重なった。 238Pu/239+240Pu放射能比が0.2-0.5の地点は、主に原発から45km以遠の北西方向の地点であった。
3. 福島第一原子力発電所事故由来のプルトニウムの飛散・沈着との関連を調べるために、分析法の複雑さなどのためにデータが極めて限られているSr-90について、低バックグラウンドベータ線計測法を用いた分析法開発の検討を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

福島第一原子力発電所事故初期に福島県内各地および宮城県南部において採取した表層土壌、植物、水試料中のCs-134, Cs-136, Cs-137, I-131, I-132, Te-129m, Te-232, La-140の濃度分布から放射性物質の飛散状況の概要を把握できた。また、大気圏核実験によるグローバルフォールアウト比の0.032±0.017に比べて有意に高い238Pu/239+240Pu放射能比が観測され、 福島第一原子力発電所事故由来のプルトニウムが飛散・沈着したことを確認できた。さらに、238Pu/239+240Pu放射能比が0.5を超える高い地点は、 Cs-137の沈着密度が最も大きい(3000kBq/m2以上)原発から北西方向のエリアと同じであることを特定できた。

Strategy for Future Research Activity

238Pu/239+240Pu放射能比マップの精度をさらに高めるために、福島市、会津若松市、郡山市、いわき市などの周辺地域に広げて分析を行う。
238Pu/239+240Pu放射能比とCs-137や I-131などの放射性核種濃度との関係について比較検討する。
大気圏核実験によるグローバルフォールアウト起源プルトニウムと福島第一原子力発電所事故起源のプルトニウムの比率を推定し、プルトニウムがどの範囲まで飛散したのかについて成果をとりまとめる。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

旅費において、国際会議での発表を次年度に持ち越した。また、物品費において、試薬や理化学機器などの消耗品の一部を次年度に持ち越した。
福島第一原子力発電所事故由来プルトニウムの飛散状況の成果を取りまとめて、国際会議および国内で学会発表するために使用する。また、試薬や理化学機器などの消耗品の購入に使用する。

  • Research Products

    (16 results)

All 2014 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (12 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Ultra-trace determination of plutonium in small size seawater by sector field inductively coupled plasma mass spectrometry with application to Fukushima seawater samples.2014

    • Author(s)
      W. Bu, J. Zheng, Q. J. Guo, T. Aono, K. Tagami, S. Uchida, H. Tazoe, M. Yamada
    • Journal Title

      Journal of Chromatography, A

      Volume: 1337 Pages: 171-178

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2014.02.066

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A method of measurement of 239Pu, 240Pu, 241Pu in high U content marine sediments by sector field ICP-MS and its application to Fukushima sediment samples.2014

    • Author(s)
      W.T. Bu, J. Zheng, Q. J. Guo, T. Aono, H. Tazoe, K. Tagami, S. Uchida, M. Yamada.
    • Journal Title

      Environmental Science and Technology

      Volume: 48 Pages: 534-541

    • DOI

      10.1021/es403500e

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Activity concentrations of environmental samples collected in Fukushima Prefecture immediately after the Fukushima nuclear accident.2013

    • Author(s)
      M. Hosoda, S. Tokonami, H. Tazoe, A. Sorimachi, S. Monzen, M. Osanai, N. Akata, H. Kakiuchi, Y. Omori, T. Ishikawa, S. K. Sahoo, T. Kovacs, M. Yamada, A. Nakata, M. Yoshida, H. Yoshino, Y. Mariya, I. Kashiwakura.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 3:2283 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1038/srep02283

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] プルトニウム同位体の海洋循環とPFOS類との比較2014

    • Author(s)
      山田正俊
    • Organizer
      2014年度日本海洋学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京海洋大学(東京都)
    • Year and Date
      20140326-20140330
  • [Presentation] Pu distribution in the marine sediments within the 30km zone around the Fukushima Daiichi nuclear power plant site2014

    • Author(s)
      W. T. Bu, M. Fukuda, J. Zheng, T. Aono, K. Tagami, S. Uchida, T. Ishimaru, J. Kanda, Q. J. Guo, M. Yamada
    • Organizer
      第15回環境放射能研究会
    • Place of Presentation
      高エネルギー加速器研究機構(つくば市)
    • Year and Date
      20140306-20140308
  • [Presentation] 福島沖におけるSr-90の表層濃度分布2014

    • Author(s)
      田副 博文、山形武靖、辻田一樹、永井尚生、小畑元、神田穣太、山田正俊
    • Organizer
      第15回環境放射能研究会
    • Place of Presentation
      高エネルギー加速器研究機構(つくば市)
    • Year and Date
      20140306-20140308
  • [Presentation] Pu isotope in water column of the Sulu Sea2014

    • Author(s)
      M. Yamada, J. Zheng, T. Aono
    • Organizer
      2014 Ocean Sciences Meeting
    • Place of Presentation
      Honolulu(USA)
    • Year and Date
      20140224-20140228
  • [Presentation] 土壌中の放射能比分析による福島第一原子力発電所事故由来のプルトニウムの飛散状況の把握2013

    • Author(s)
      山口朋子、山田正俊、田副博文、葛西宏介、中田章史、細川洋一郎
    • Organizer
      平成25年度青森県診療放射線技師学術大会
    • Place of Presentation
      弘前大学(弘前市)
    • Year and Date
      20131130-20131130
  • [Presentation] 北部北太平洋海水柱中におけるプルトニウム同位体の存在量の変化2013

    • Author(s)
      山田正俊、鄭建、青野辰雄
    • Organizer
      2013年度日本海洋学会秋季大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      20130920-20130926
  • [Presentation] 福島第一原発近海の放射性ストロンチウムの分布2013

    • Author(s)
      田副博文、山形武靖、辻田一樹、永井尚生、小畑元、山田正俊
    • Organizer
      2013年度日本海洋学会秋季大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      20130916-20130920
  • [Presentation] 東電福島第一原子力発電所事故後の海洋堆積物中のPuについて2013

    • Author(s)
      鄭建、ト文庭、青野辰雄、郭秋菊、田上恵子、内田滋夫、山田正俊
    • Organizer
      2013年度日本地球化学会第60回年会
    • Place of Presentation
      筑波大学(つくば市)
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] Determination of Strontium-90 in Seawater Using TODGA Chelating Resin2013

    • Author(s)
      Hirofumi Tazoe, Takeyasu Yamagata, Hajime Obata, Masatoshi Yamada
    • Organizer
      The 23rd V. M. Goldschmidt Conference
    • Place of Presentation
      Firenze Fiera congress centre (Italy, Florence)
    • Year and Date
      20130825-20130830
  • [Presentation] Pu isotope in water column of the Sea of Okhotsk2013

    • Author(s)
      M. Yamada, J. Zheng, T. Aono
    • Organizer
      The 23rd V. M. Goldschmidt Conference
    • Place of Presentation
      Firenze Fiera congress centre (Italy, Florence)
    • Year and Date
      20130825-20130830
  • [Presentation] Distribution of Pu-240/Pu-239 atom ratios in the surface seawaters of the North Pacific Ocean and its adjacent seas.2013

    • Author(s)
      M. Yamada, J. Zheng, T. Aono
    • Organizer
      The 10th Annual Meeting of Asia Oceania Geoscience Society
    • Place of Presentation
      Brisbane(Australia)
    • Year and Date
      20130624-20130628
  • [Presentation] Pu-239 and Pu-240 inventories and Pu-240/ Pu-239 atom ratios in the water column off Sanriku2013

    • Author(s)
      M. Yamada, J. Zheng, T. Aono
    • Organizer
      European Geosciences Union General Assembly 2013
    • Place of Presentation
      Vienna(Austria)
    • Year and Date
      20130407-20130412
  • [Book] 同位体環境分析2013

    • Author(s)
      山田正俊、秋山賢一郎、天川裕史、海老原充、蒲生俊敬、岸本充生、伊永隆史、佐々木康人、谷保佐知、高橋純一、中山典子、野津憲治、平田岳史、堀井勇一、馬淵久夫、宮崎章、山下信義、吉永淳
    • Total Pages
      331(99-124)
    • Publisher
      丸善出版株式会社

URL: 

Published: 2015-05-28  

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