2013 Fiscal Year Annual Research Report
汚染土壌－植物における放射性セシウム動態の画像解析技術の開発および農業への応用
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24780251
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
尹 永根 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門・量子ビーム応用研究センター, 研究員 (50609708)
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| Keywords | 放射性セシウム / RIイメージング技術 / 根箱装置 / 画像化 / 動態解析 |
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| Research Abstract |
カリウムは植物のセシウム吸収を抑制するため、カリウムフリーのCs-129トレーサの精製方法の確立は本研究の進行において最も重要である。H25年度は、前年度に続いて照射産物の水溶液（カリウム、ヨウ素、Cs-129が混在）からCs-129を精製する方法を検討した。申請者は、所属機関が新たに開発したセシウム捕集材をカラムに充填し、Cs-129の精製を試みた。このカラムがCs-129を吸着する過程をポジトロンイメージング装置（PETIS）で撮像したところ、明瞭な動画像を得ることに成功した。また、5 mM硫酸アンモニウム溶液を用いたカラムの洗浄によるCs-129の溶出実験の結果、溶出液中のカリウム濃度が3 umol/L以下であることが分かった。精製したCs-129トレーサをダイズの根に投与しPETISで撮像を行ったところ、セシウムの吸収・移行の定量的解析が可能な動画像は得られなかった。その原因は、本カラム（セシウム捕集材）によるCs-129の吸着は非常に強固であるため洗浄による溶出は難しく、本研究に必要な量のCs-129が確保できなかったことにある。
そこで、Cs-129を用いた本研究の遂行が困難であると判断し、H25年度後半から急きょCs-137（購入RI）とガンマカメライメージング装置を用いて、植物のセシウム動態解析の実験系の構築を行った。結果、ダイズの水耕培地中の根に投与したCs-137が地上部に移行していく様子をガンマカメラで可視化し、定量的解析を行うことに成功した。
また、植物のセシウム吸収の促進/抑制メカニズムの解明研究の一環として、H24年度に開発した「根箱装置」を利用し、C-11ラベルした二酸化炭素とPETISによる根の分泌物（有機酸など）の可視化を試みた。結果、C-11―光合成産物の根への転流と土壌への分泌物の両方を可視化し、定量的に解析する実験系を確立した。
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