マイクロ波加熱法を応用した有機物中トリチウム測定用前処理法の迅速化

• 研究課題/領域番号: 26340032
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線・化学物質影響科学
• 研究機関: 核融合科学研究所
• 研究代表者: 赤田 尚史 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (10715478)
• 研究分担者: 高山 定次 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (40435516)
• 連携研究者: 田中 将裕 核融合科学研究所, 准教授 (00435520)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: tritium / microwave / FWT / OBT / トリチウム / 迅速化 / マイクロ波 / 核融合

研究成果の概要

TG/DTA分析分析の結果、試料の乾燥には100-110℃、燃焼には300℃必要であることが明らかとなった。また、大型マルチモード共振器を用いた予備実験の結果、マイクロ波加熱トリチウム分析の前処理手法として有効であることを確認できた。
これらの知見を基に、マイクロ波加熱炉を制作し乾燥試験を行った結果、FWT分析用従来法（凍結乾燥-常圧蒸留法）に比べて大幅な時間短縮（数日→数時間）につながることが示唆された。また、燃焼試験を実施した結果、短時間ですべてがきれいに灰化し、マイクロ波加熱によるOBT測定用試料の前処理操作は時間短縮を含めて有効な手法であることを明らかにすることができた。

研究成果

• [雑誌論文] A simple method for sampling and analysis of particulate, inorganic gaseous and organic gaseous halogens in the atmosphere (2016)
  • 著者名/発表者名: Akata, N., Tsukada, H., Takahashi, T., Fukutani, S.
  • 雑誌名: Radiation Environment Medicine 巻: 5 ページ: 29-32
  • NAID: 40020922505
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new pretreatment technique for environmental tritium analysis with microwave heating method (2016)
  • 著者名/発表者名: Akata, N., Tanaka, M., Takayama, S., Kakiuchi, H., Tamari, T. and Sano, S.
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 11
  • NAID: 130005243516
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Long-term monitoring of tritium concentration in environmental water samples collected at Tono area, Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Akata, N., Tanaka, M., Kato, H., Yamanishi, H., Kakiuchi, H., Hayashi, H., Miyake, H., Nishimura, K.
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 11
  • NAID: 130005311642
  • 査読あり
• [雑誌論文] 環境水試料の水素同位体測定法と雪氷研究への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 赤田尚史，田中将裕，池本憲弘，島長義，柿内秀樹，柳澤文孝
  • 雑誌名: 東北の雪と生活 巻: 30 ページ: 47-50
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 天然レベルの環境水中トリチウム分析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 赤田尚史，柿内秀樹
  • 雑誌名: 放地研特別寄稿シリーズ 巻: 106 ページ: 1-5
• [雑誌論文] FWT and OBT concentration in pine needle samples collected at Toki, Japan (1998-2012) (2015)
  • 著者名/発表者名: Akata, N., Kakiuchi, H., Tamari, T., Tanaka, M., Kawano, T., Miyake, H., Nishimura, K.
  • 雑誌名: Radiation Protection Dosimetry 巻: - 号: 1-3 ページ: 210-214
  • DOI: 10.1093/rpd/ncv246
  • 査読あり
• [雑誌論文] Behavior of magnetization in magnetic oxide compact sintered by magbetic and electric field of microwave irradiation (2015)
  • 著者名/発表者名: Takayama, S., Sano, S., Sato, M.
  • 雑誌名: Trans. Mat. Res. Sox.Japan 巻: 40 ページ: 65-68
  • 査読あり
• [学会発表] 環境条件下における疎水性酸化触媒の分子状水素転換率評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 池本憲弘，田中将裕，赤田尚史，佐瀬卓也，柿内秀樹
  • 学会等名: 日本放射線安全管理学会第15回学術大会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] マイクロ波を応用したトリチウム分析の為の前処理法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高山定次，赤田尚史，田中将裕，佐野三郎
  • 学会等名: 第10回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2016-10-13
• [学会発表] Tritium concentration and δD・δ18O composition of monthly precipitation collected at Toki, Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Akata, N., Hasegawa, H., Sugihara, S., Tanaka, M., Furukawa, M., Kakiuchi, H.
  • 学会等名: V. Terrestrial Radioisotopes in Environment International Conference on Environmental Protection
  • 発表場所: ベスプレーム，ハンガリー
  • 年月日: 2016-05-17
  • 国際学会
• [学会発表] Concentration of tritium in precipitation and inland waters collected in Okinawa Island, southwestern part of Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, M., Ishizu, Y., Tsukayama, J., Ikemoto, N., Akata, N., Tanaka, M., Sanada, T.
  • 学会等名: V. Terrestrial Radioisotopes in Environment International Conference on Environmental Protection
  • 発表場所: ベスプレーム，ハンガリー
  • 年月日: 2016-05-17
  • 国際学会
• [学会発表] A new pretreatment technique for environmental tritium analysis with microwave heating method (2015)
  • 著者名/発表者名: Akata, N., Tanaka, M., Takayama, S., Kakiuchi, H., Tamari, To and Sano, S.
  • 学会等名: 25th International Toki Conference
  • 発表場所: セラトピア土岐
  • 年月日: 2015-11-03
  • 国際学会
• [学会発表] 固体高分子膜電解濃縮装置におけるトリチウム分離係数の温度依存性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 池本憲弘，赤田尚史，田中将裕，島長義，柿内秀樹
  • 学会等名: 日本保健物理学会第48回研究発表会
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2015-07-02
• [学会発表] 環境水試料の水素同位体測定法と雪氷研究への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 赤田尚史，田中将裕，池本憲弘，島長義，柿内秀樹，柳澤文孝
  • 学会等名: 2015年度日本雪氷学会東北支部大会
  • 発表場所: 日本大学工学部
  • 年月日: 2015-05-15 – 2015-05-16
• [学会発表] FWT and OBT concentration in pine needle samples collected at Toki, Japan (1998-2012) (2014)
  • 著者名/発表者名: Akata, N., Kakiuchi, H., Tamari, T., Tanaka, M., Kawano, T., Miyake, H., Nishimura, K.
  • 学会等名: The 9th International Symposium on the Natural Radiation Environment (NRE-IX)
  • 発表場所: 弘前キャッスルホテル
  • 年月日: 2014-09-22 – 2014-09-26
• [学会発表] マイクロ波を利用した環境試料中トリチウムの分析前処理手法に関する基礎検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 赤田尚史，高山定次，田中将裕，玉利俊哉，柿内秀樹，佐野三郎
  • 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: 名古屋大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13