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福島原発事故により放出された放射性微粒子の環境動態解明に向けた溶解特性評価

研究課題

研究課題/領域番号 20K19954
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
研究機関東京大学

研究代表者

奥村 大河  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90867508)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードセシウムボール / CsMP / 珪酸塩ガラス / 合成 / 溶解速度 / 放射性セシウム / 福島原発事故
研究開始時の研究の概要

2011年3月に発生した福島原発事故において、放射性セシウムを含む数ミクロン以下の微粒子(CsMP)が破損した原子炉から環境中に放出された。珪酸塩ガラスを主成分とするCsMPのような微粒子の発生は過去の原発事故では報告例がなく、その環境動態は不明であった。本研究ではCsMP模擬ガラスを合成し、それを用いた溶解実験によりCsMPの溶解特性の詳細を解明することを目的とする。これにより、様々な条件下でのCsMPの溶解特性が精度良く決定でき、環境中でのCsMPの動態をより高い確度で予測することが可能となる。

研究成果の概要

2011年3月に発生した東京電力福島第一原子力発電所事故において、放射性セシウムを含む数ミクロン以下の微粒子(CsMP)が破損した原子炉から環境中に放出された。本研究でCsMPを模擬したガラスを人工的に合成することに成功し、これを用いてCsMPの溶解特性を評価した。その結果、このガラスは海水中では純水中に比べてはるかに速く溶解することが明らかとなり、CsMP自身で溶解実験を行った先行研究を支持する結果が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでCsMP自身を用いてその溶解特性が調べられてきたが、土壌等の環境試料から微小なCsMPを採取する作業は煩雑であり、CsMPを多量に集めることは困難である。そのため、これまで溶解実験に供されたCsMPの数は限られており、得られた溶解速度には大きな誤差が含まれるという問題があった。本研究で合成した模擬ガラスを用いることで、様々な条件下でのCsMPの溶解特性が精度良く決定でき、環境中でのCsMPの動態をより高い確度で予測することが可能となった。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021 2020 その他

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) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 福島第一原発事故により放出された放射性セシウム含有微粒子の内部構造と物理化学的性質2021

    • 著者名/発表者名
      奥村 大河
    • 雑誌名

      地球化学

      巻: 55 号: 1 ページ: 31-40

    • DOI

      10.14934/chikyukagaku.55.31

    • NAID

      130008003293

    • ISSN
      0386-4073, 2188-5923
    • 年月日
      2021-03-25
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Distinction between Radiocesium (RCs)-bearing Microparticles and RCs-sorbing Minerals Derived from the Fukushima Nuclear Accident Using Acid Treatment2020

    • 著者名/発表者名
      Okumura Taiga、Yamaguchi Noriko、Kogure Toshihiro
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 49 号: 11 ページ: 1294-1297

    • DOI

      10.1246/cl.200374

    • NAID

      130007936929

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 模擬ガラスを用いた放射性セシウム含有微粒子の溶解特性評価2022

    • 著者名/発表者名
      奥村 大河、山口 紀子、小暮 敏博
    • 学会等名
      第23回「環境放射能」研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 微細構造解析によって明らかになった放射性セシウム含有微粒子(CsMP)の正体2022

    • 著者名/発表者名
      奥村 大河、山口 紀子、小暮 敏博
    • 学会等名
      第82回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 汚染土壌中の放射性ガラス微粒子(CsMP)インベントリ推定法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      奥村 大河、山口 紀子、小暮 敏博
    • 学会等名
      第10回環境放射能除染学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 福島原発事故で飛散した放射性ガラス微粒子(CsMP)の溶解特性2021

    • 著者名/発表者名
      奥村 大河、山口 紀子、三河内 岳、小暮 敏博
    • 学会等名
      日本放射化学会第65回討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 放射性セシウム含有微粒子(CsMP)を模した珪酸塩ガラスの合成とその性質2021

    • 著者名/発表者名
      奥村 大河、三河内 岳、小暮 敏博、酒井 陽一、高山 努
    • 学会等名
      第22回「環境放射能」研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 環境試料中の放射性セシウム含有微粒子(CsMP)定量法の提案2021

    • 著者名/発表者名
      小暮 敏博、奥村 大河、山口 紀子
    • 学会等名
      第22回「環境放射能」研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 福島原発事故に由来する放射性セシウム担体物質の新しい判別法2020

    • 著者名/発表者名
      奥村 大河、山口 紀子、小暮 敏博
    • 学会等名
      日本原子力学会 2020年秋の大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻小暮研究室ホームページ

    • URL

      http://www-gbs.eps.s.u-tokyo.ac.jp/kogure/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2023-01-30  

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