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福島原子力発電所事故由来のホットパーティクルによる事故状況の解明

研究課題

研究課題/領域番号 14J01748
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 放射線・化学物質影響科学
研究機関大阪大学

研究代表者

張 子見  大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードストロンチウム-90 / ホットパーティクル / アルカリ溶融 / Sr-90/Cs-137 放射能比 / セシウムボール / ストロンチウム90 / チェレンコフ光測定 / Sr-90/Cs-137放射能比 / 環境試料採取 / 福島第一原子力事故 / 土壌試料 / 大気粉塵試料 / 微量元素分析 / 地球化学 / 分析化学
研究実績の概要

今年度は、当初から研究計画であった、福島第一原子力事故由来のホットパーティクル(HP)の破壊分析に史上はじめて成功した。帰宅困難区域で採取された環境試料から、オートラジオグラフィーによって強放射能源の位置を特定し、最終的に顕微鏡下でHP粒子を取り出した。単離されたHPを、高純度ゲルマニウム半導体検出器で測定し、HPに含まれる放射性セシウムを定量した。この放射能測定の結果から、Cs-134/Cs-137放射能比が得られる。この放射能比は、福島第一原子力発電所の原子炉ごとに異なる値をとるため、それらの値との比較から、今回採取されたHPがすべて一号機から放出されたことが推測できた。
アルカリ溶融法によってHPを溶液化したのち、固相抽出―イオン交換法によってSr-90を分離した。分離されたSr-90を含む溶液をチェレンコフ光測定することで、Sr-90の放射能を定量した。これまで、計6つのHPに対して上記のSr-90分析を行った。HPに含まれるSr-90は最大で1.3 Bqであった。また、Sr-90/Cs-137放射能比は、すべて0.0001のオーダーであった。これらの結果から、今回分析対象としたHPのSr-90の含有量は低く、Sr-90による人体への被ばく影響はCs-137に比べて無視できると言える。この傾向は、事故後に行われた大規模な陸域の調査からも知られている。一般的に、原子炉過酷事故において、Csは、核燃料から放出されやすい揮発元素として知られており、Srは、比較的放出されにくい非揮発性核種として知られている。定性的にいえば、SrはCsに比べて核燃料からの放出率が低いために、最終的に環境中に放出された放射性物質のSr-90/Cs-137放射能比は低い傾向にある。
これら成果は、測定試料の公開手続きを経て、随時論文化して発表する予定である。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Rapid isolation method for radioactive strontium using Empore™ Strontium Rad Disk2016

    • 著者名/発表者名
      Zhang, Z., Ninomiya, K., Takahashi, N., Saito, T., Kita, K., Yamaguchi, Y., & Shinohara, A.
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences

      巻: 16 号: 0 ページ: 15-21

    • DOI

      10.14494/jnrs.16.15

    • NAID

      130005549053

    • ISSN
      1345-4749, 1883-5813
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Daily variation of I-131, Cs-134 and Cs-137 activity concentrations in the atmosphere in Osaka during the early phase after the FDNPP accident2015

    • 著者名/発表者名
      Zijian Zhang, Kazuhiko Ninomiya, Naruto Takahashi, Atsushi Shinohara
    • 雑誌名

      Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry

      巻: 303 号: 2 ページ: 1527-1531

    • DOI

      10.1007/s10967-014-3752-3

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 原子力事故により放出される放射性物質の森林植生への沈着・溶離挙動の研究2016

    • 著者名/発表者名
      ○張 子見、二宮和彦、吉村 崇、古川 純、篠原 厚
    • 学会等名
      第60回放射化学討論会
    • 発表場所
      新潟市、日本
    • 年月日
      2016-09-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Development of aerosol generation system for simulating dry deposition process of radioactive nuclides released from the Fukushima accident2016

    • 著者名/発表者名
      Z. ZHANG*, K. NINOMIYA, A. SHINOHARA
    • 学会等名
      The 2016 International Conference on Nuclear and Radiochemistry
    • 発表場所
      Helsinki, Finland
    • 年月日
      2016-08-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Atomospheric 90Sr/137Cs activity ratio in eastern Japan after the FDNPP accident2016

    • 著者名/発表者名
      Z. ZHANG*, K. NINOMIYA, Y. YAMAGUCHI, T. SAITO, K. KITA, H. TSURUTA, Y. IGARASHI, A. SHINOHARA
    • 学会等名
      The 2016 International Conference on Nuclear and Radiochemistry
    • 発表場所
      Helsinki, Finland
    • 年月日
      2016-08-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] aily changes of 90Sr/137Cs activity ratio in the atmosphere after the FDNPP accident2016

    • 著者名/発表者名
      Z. ZHANG*, K. NINOMIYA, Y. YAMAGUCHI, T. SAITO, K. KITA, H. TSURUTA, Y. IGARASHI, A. SHINOHARA
    • 学会等名
      GOLDSCHMIDT
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 放射性エアロゾルの植物表面からの吸収反応に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      張 子見、二宮和彦、篠原厚
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会(2016)
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺市 京都府
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] セシウムを含むエアロゾルの葉面への沈着および溶出挙動の研究2016

    • 著者名/発表者名
      張 子見、二宮和彦、篠原厚
    • 学会等名
      第17回「環境放射能」研究会
    • 発表場所
      高エネルギー加速器研究機 つくば市 茨城県
    • 年月日
      2016-03-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Development of the aerosol generation system for simulating the dry deposition behavior of radioaerosol emitted by the accident of FDNPP2015

    • 著者名/発表者名
      Zijian Zhang, Kazuhiko Ninomiya, Atushi Shinohara
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      Moscone Center, San Francisco, State of California, USA
    • 年月日
      2015-12-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 植生への放射性エアロゾル沈着挙動解明のためのエアロゾル発生システムの開発2015

    • 著者名/発表者名
      張 子見, 二宮和彦, 篠原 厚
    • 学会等名
      2015日本放射化学会年会・第59回放射化学討論会
    • 発表場所
      東北大学 仙台市 宮城県
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 噴霧乾燥法による放射性エアロゾル発生システムの開発2015

    • 著者名/発表者名
      張 子見, 二宮 和彦, 篠原 厚
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合 連合大会2015年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場 横浜市 神奈川県
    • 年月日
      2015-05-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 福島第一原子力発電所事故におけるSr-90/Cs-137放射能比の経時変化2015

    • 著者名/発表者名
      張子見 二宮和彦 篠原厚 山口喜朗 齊藤敬 北和之 鶴田治雄
    • 学会等名
      日本原子力学会 2015年春の年会
    • 発表場所
      茨城県日立市中成沢町 茨城大学 日立キャンパス
    • 年月日
      2015-03-20 – 2015-03-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 福島第一原子力事故初期に採取された大気試料中のBa-140 の分析2014

    • 著者名/発表者名
      張子見、二宮和彦、北和之、鶴田治雄、五十嵐康人、篠原厚
    • 学会等名
      2014日本放射化学会年会・第58回放射化学討論会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市千種区不老町 名古屋大学東山キャンパス工学部IB電子情報館
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 福島原子力事故由来の放射性ストロンチウムの大気中濃度の経時変化2014

    • 著者名/発表者名
      張 子見、 柿谷俊輔、 二宮和彦、 高橋成人、 山口喜朗、 吉村崇、 齊藤敬、 北和之、 鶴田治雄、 渡邊明、 篠原厚
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合 連合大会2014年大会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市西区みなとみらい パシフィコ横浜 会議センター
    • 年月日
      2014-04-28 – 2014-05-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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