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2012 年度 実績報告書

移行に伴う放射性物質の化学形態と微量分析技術の開発

計画研究

研究領域福島原発事故により放出された放射性核種の環境動態に関する学際的研究
研究課題/領域番号 24110008
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

研究機関金沢大学

研究代表者

山本 政儀  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 教授 (10121295)

研究分担者 坂口 綾  広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00526254)
海老原 充  首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (10152000)
長尾 誠也  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 教授 (20343014)
田中 万也  広島大学, サステナブルディベロップメント実践研究センター, 特任講師 (60377992)
研究期間 (年度) 2012-06-28 – 2017-03-31
キーワード福島第一原発事故 / 存在形態 / 微量放射能測定技術開発 / 放射性セシウム / 超ウラン元素諸核種 / エアロゾル / 河川水 / 道路脇ダスト
研究概要

原発事故で環境に主に放出された放射性Csの存在形態と超ウラン諸核種の微弱放射能測定を行い,以下の成果を得た。
1)エアロゾル中で水に易溶な形態で存在していた放射性Csにおいて、樹木の葉に降下・沈着した成分に関しては葉の表面のみならず何らかの形で葉の中に取り込まれ、分解しない限り溶出しないことが分かった。また、葉が分解して土壌に分配した成分や土壌に直接降下した成分に関しては、土壌中の粘土と強い結合を作り、安定して存在する形態であることが分かった。なお、有機物の存在により粘土がコーティングされることで、強い結合の形成が妨げられることが観察された。
2)阿武隈川水系の定点観測の結果、河川では主として懸濁態としてCs-137 は存在しており、流速や降雨量によりその絶対量は大きく変化することが分かった。懸濁態以外は、コロイドではなく完全な溶存態として存在していた。季節変動は見られなかった。
3)事故当時に捕集され,その後保管されていることが判明した大気浮遊粒子試料を福島県を中心として,宮城県,関東地方から回収し,同試料中に残存している放射能を測定した.同定できた放射性核種は134Cs, 137Csで,約30観察局について,2011年3月15日,および3月22日付近の数日について,1時間ごとの測定データを取得した.当時の放射性核種の拡散状況を再現し,大気拡散モデルの検証および同試料中にI-129が残存しているかどうかを確認するために,加速器質量分析法を適用する準備を行っている。
4)超ウラン元素に関しては、同位体比の知見を得るために放射能レベルの高い道路脇のダスト(100試料以上)に付いて,U-236, Pu-238,239,240, Am-241,Cm-242,243,244の測定を行い、原子炉コアー中のこれら元素間の比との比較を行い,微粒子としてこれの元素が放出されたことの証拠を得た。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

環境に放出された放射性セシウム(Cs)について,物理・化学的な手法に新たに分光学的な手法を導入してCsの吸着等に関する分子レベルの情報を得た。さらに、事故初期の大気浮遊粒子試料を得ることができ,初期の大気拡散モデルの検証に繋がるCs等のデータを得た。また,今回、環境中に放出された超ウラン元素諸核種(U,Pu,Am,Cm)を全て測定でき,これら非揮発性元素の放出メカニズムの考えるうえでの有用なデータを得た.

今後の研究の推進方策

放射性セシウムの存在形態に関しては,マッピングや分光学的手法(Spring-8)を用いる構造解析を進めと共に、新たな存在形態手法の確立を目指す.また,大気浮遊粒子試料についてはI-131の同位体である半減期の長いI-129の加速器質量分測定を試み,事故当初のI-131濃度の再現を検討(甲状腺被曝評価)する。微弱放射能測定に関しては,特に、超ウラン元素諸核種のより精度の高い測定法の開発を目指す

  • 研究成果

    (47件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (26件) (うち査読あり 26件) 学会発表 (21件)

  • [雑誌論文] Heterogeneous distribution of radiocesium in aerosols, soil and particulate matters emitted by the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident: retention of micro-scale heterogeneity during the migration of radiocesium from the air into ground and river systems2013

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, K., Sakaguchi, A., Kanai, Y., Tsuruta, H., Shinohara, A., Takahashi, Y.
    • 雑誌名

      J. Radioanal. Nucl. Chem.

      巻: 295(3) ページ: 1927-1937

    • DOI

      10.1007/s10967-012-2160-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uranium-236 as a new oceanic tracer: a first depth profile in the Japan Sea and comparison with caesium-1372013

    • 著者名/発表者名
      A. Sakaguchi
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 333 ページ: 165-170

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2012.04.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vertical Profiles of Iodine-131 and Cesium-137 in Soils in Fukushima Prefecture related to the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station Accident2013

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka
    • 雑誌名

      Geochemical Journal

      巻: 46 ページ: 73-76

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Export of 134Cs and 137Cs in the Fukushima river systems at heavy rains by Typhoon Roke in September 20112013

    • 著者名/発表者名
      S. Nagao
    • 雑誌名

      Biogeosciences discussion

      巻: 10 ページ: 1-24

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local distribution of radioactivity in tree leaves contaminated by fallout of the radionuclides emitted from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant2012

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Radioanalytical Nuclear and chemistry

      巻: 295 ページ: 2007-2014

    • DOI

      10.1007/s10967-012-2192-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isotopic determination of U, Pu and Cs in environmental waters following the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident2012

    • 著者名/発表者名
      A. Sakaguchi
    • 雑誌名

      Geochemical Journal

      巻: 46 ページ: 355-360

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An early survey of the radioactive contamination of soil due to the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident, with emphasis on plutonium analysis2012

    • 著者名/発表者名
      M. Yamamoto
    • 雑誌名

      Geochemical Journal

      巻: 46 ページ: 341-353

    • 査読あり
  • [雑誌論文] nvestigation of cesium adsorption on soil and sediment samples from Fukushima Prefecture by sequential extraction and EXAFS technique,2012

    • 著者名/発表者名
      H. Qin
    • 雑誌名

      Geochemical Journal

      巻: 46 ページ: 297-302

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Disastrous Flood Events Found in Lacustrine Sediments from Lake Biwa (Featured Articles : Mega-Earthquake and Geomorphic Hazards)2012

    • 著者名/発表者名
      ITONO Taeko
    • 雑誌名

      地形

      巻: 33 ページ: 453-468

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The difference of diffusion coefficients in water for arsenic compounds at various pH and its dominant factors implied by molecular simulations2012

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka
    • 雑誌名

      Geochim. Cosmochim. Acta

      巻: 105 ページ: 360-371

    • DOI

      10.1016/j.gca.2012.12.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isotopic and speciation study on cerium during its solid-water distribution with implication for Ce stable isotope as a paleo-redox proxy2012

    • 著者名/発表者名
      R. Nakada
    • 雑誌名

      Geochim. Cosmochim. Acta

      巻: 103 ページ: 49-62

    • DOI

      10.1016/j.gca.2012.10.045

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of antimony and arsenic behavior in an Ichinokawa River water-sediment system2012

    • 著者名/発表者名
      S. Asaoka,
    • 雑誌名

      Chem. Geol.

      巻: 334 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.chemgeo.2012.09.047

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Centennial- to millennial-scale climate shifts in continental interior Asia repeated between warm-dry and cool-wet conditions during the last three interglacial state:evidence from uranium and biogenic silica in the sediment of Lake Baikal, southeast Siberia2012

    • 著者名/発表者名
      T. Takuma,
    • 雑誌名

      Quat. Sci. Rev.

      巻: 52 ページ: 49-59

    • DOI

      10.1016/j.quascirev.2012.08.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recovery and Separation of Rare Earth Elements Using Columns Loaded with DNA-filter Hybrid2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi
    • 雑誌名

      Anal. Sci.

      巻: 28 ページ: 985-992

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differences in the immobilization of arsenite and arsenate by calcite2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Yokoyama
    • 雑誌名

      Geochim. Cosmochim. Acta

      巻: 91 ページ: 202-219

    • DOI

      10.1016/j.gca.2012.12.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Land-Surface Contamination by Radionuclides from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant Accident2012

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshida
    • 雑誌名

      Elements

      巻: 8 ページ: 201-206

    • DOI

      10.2113/gselements.8.3.201

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bacteriogenic Fe(III) (Oxyhydr)oxides characterized by synchrotron microprobe coupled with spatially resolved phylogenetic analysis2012

    • 著者名/発表者名
      S. Mitsunobu
    • 雑誌名

      Environ. Sci. Technol.

      巻: 46 ページ: 3304-3311

    • DOI

      10.1021/es203860m

    • 査読あり
  • [雑誌論文] X-ray Spectrometry2012

    • 著者名/発表者名
      K. Tsuji
    • 雑誌名

      Anal Chem.

      巻: 84 ページ: 636-668

    • DOI

      10.1021/ac202871b

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prokaryotic Abundance and Community Composition in a Freshwater Iron-Rich Microbial Mat at Circumneutral pH2012

    • 著者名/発表者名
      S. Kato,
    • 雑誌名

      Geomicrobiol. J.

      巻: 29 ページ: 896-904

    • DOI

      10.1080/01490451.2011.635763

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seasonal Changes In Mineralogy, Geochemistry and Microbial Community of Bacteriogenic Iron Oxides (BIOS) Deposited in a Circumneutral Wetland2012

    • 著者名/発表者名
      A. Gault
    • 雑誌名

      Geomicrobiol. J.

      巻: 29 ページ: 161-172

    • DOI

      10.1080/01490451.2010.532196

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lateral variation of 134Cs and 137Cs concentrations in surface seawater in and around the Japan Sea after the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident.2012

    • 著者名/発表者名
      Inoue, M
    • 雑誌名

      J. Environ. Radioactivity

      巻: 109 ページ: 45-51

    • DOI

      10.1016/j.jenvrad.2012.01.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-levels of 134Cs and 137Cs in surface seawaters around the Japanese Archipelago after the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident in 2011.2012

    • 著者名/発表者名
      Inoue, M
    • 雑誌名

      Geochem. J.

      巻: 46 ページ: 311-320

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial variations of 226Ra, 228Ra, 137Cs, and 228Th activities in the southwestern Okhotsk Sea.2012

    • 著者名/発表者名
      M. Inoue
    • 雑誌名

      J. Environ. Radioactivity

      巻: 104 ページ: 75-80

    • DOI

      10.1016/j.jenvrad.2011.09.007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preface: Migration of rdionuclides from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant Accident2012

    • 著者名/発表者名
      M. Ebihara,
    • 雑誌名

      Geochem. J.

      巻: 46 ページ: 267-270

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distribution of artificial radionuclides (110mAg, 129mTe, 134Cs, 137Cs) in surface soils from Miyagi Prefecture, northeast Japan, following the 2011 Fukushima Dai-ichi nuclear power plant accident2012

    • 著者名/発表者名
      T. Watanabe,
    • 雑誌名

      Geochem. J.

      巻: 46 ページ: 279-282

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Radioactivity concentrations of 131I, 134Cs and 137Cs inriver water in the Greater Tokyo Metropolitan area after the Fukushima Daiichi Nuclear Plant accident2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Oura
    • 雑誌名

      Geochem. J.

      巻: 46 ページ: 303-309

    • 査読あり
  • [学会発表] 福島第一原発事故由来Cs‐137の環境中における挙動2012

    • 著者名/発表者名
      値賀晴香
    • 学会等名
      放射化学会
    • 発表場所
      東京工業大学 東京
    • 年月日
      20121003-20121005
  • [学会発表] サンゴ中のウランに関する研究‐同位体組成分析および蛍光分光XAFS法を用いた化学形態分析‐2012

    • 著者名/発表者名
      森千晴
    • 学会等名
      日本地球化学会年会
    • 発表場所
      九州大学 福岡
    • 年月日
      20120910-20120913
  • [学会発表] 大気中の鉛同位体比および化学種の精密分析2012

    • 著者名/発表者名
      坂田昂平
    • 学会等名
      環境科学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学 愛媛
    • 年月日
      20120711-20120713
  • [学会発表] Preliminary Results of Uranium-236, Plutonium-239, 240 and Cesium-137 Measurements in Samples Relat¬ed With ‘Black Rain’ after the Hiroshima Atomic Bomb, Health Physics Society 58th annual meeting2012

    • 著者名/発表者名
      A. Sakaguchi
    • 学会等名
      Health Physics 2013
    • 発表場所
      サクラメント アメリカ
    • 年月日
      20120707-20120711
  • [学会発表] Molecular environmental geochemistry: a bridge between atomic- and macro-scale phenomena

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi
    • 学会等名
      Presentation at the acceptance ceremony of Guest Professor at Chinese Academy of Science
    • 発表場所
      蘭州・中国
  • [学会発表] Changes of Ca and Fe species in Asian dust during its transport to the Pacific Ocean related to neutralization of acid rain and Fe solubility

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi
    • 学会等名
      2012 Meeting of AOGS-AGU (WPGM) Joint Assembly
    • 発表場所
      シンガポール
  • [学会発表] XAFS applications to environmental & resource studies

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi
    • 学会等名
      The 6th Asia-Oceania Forum for Synchrotron Radiation Research (AOFSRR 2012)
    • 発表場所
      バンコク・タイ
  • [学会発表] Speciation of elements in aerosols by XAFS related to the neutralization of acid rain, cooling effect, and iron supply to the pacific ocean

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi
    • 学会等名
      The 15th International Conference on X-ray Absorption Fine Structure (XAFS15)
    • 発表場所
      北京
  • [学会発表] 環境・資源科学を支える放射光

    • 著者名/発表者名
      高橋嘉夫
    • 学会等名
      日本化学会中四国支部講演会
    • 発表場所
      広島大学
  • [学会発表] アラユルニウムX線顕微鏡への期待

    • 著者名/発表者名
      高橋嘉夫
    • 学会等名
      PF研究会
    • 発表場所
      高エネルギー加速器研究機構
  • [学会発表] 地球環境を守る!放射光が変えるわたしたちの未来

    • 著者名/発表者名
      高橋嘉夫
    • 学会等名
      平成24年度KEK一般公開
    • 発表場所
      高エネルギー加速器研究機構
  • [学会発表] エアロゾル中のシュウ酸の不溶性錯体生成とその意義

    • 著者名/発表者名
      高橋嘉夫
    • 学会等名
      第 29回エアロゾル科学・技術研究討論会
    • 発表場所
      北九州学術研究都市会議場
  • [学会発表] 環境中での元素の移行挙動解析:水-鉱物-微生物の相互作用

    • 著者名/発表者名
      高橋嘉夫
    • 学会等名
      第21回日本バイオイメージング学会
    • 発表場所
      京都国際会議場
  • [学会発表] 環境・資源科学を支える放射光分析

    • 著者名/発表者名
      高橋嘉夫
    • 学会等名
      第49回中国四国支部分析化学講習会特別講演
    • 発表場所
      徳島大学総合科学部
  • [学会発表] 流星海山における鉄マンガンクラストの成長速度および元素組成

    • 著者名/発表者名
      井上美南
    • 学会等名
      日本地球化学会年会
    • 発表場所
      九州大学 福岡
  • [学会発表] 鉄マンガン酸化物へのテルルの“異常濃集”の化学的要因

    • 著者名/発表者名
      大石泰子
    • 学会等名
      日本地球化学会年会
    • 発表場所
      九州大学 福岡
  • [学会発表] 流星海山におけるマンガンクラストの古海洋環境記録としての可能性

    • 著者名/発表者名
      西圭介
    • 学会等名
      日本地球化学会年会
    • 発表場所
      九州大学 福岡
  • [学会発表] 福島第一原子力発電所から放出された放射性セシウムの河川系砕屑物における挙動

    • 著者名/発表者名
      岩谷北斗
    • 学会等名
      日本地球化学会年会
    • 発表場所
      九州大学 福岡
  • [学会発表] 福島第一原子力発電所から放出された放射性セシウムの樹葉による取り込み及び分布状況

    • 著者名/発表者名
      田中万也
    • 学会等名
      日本地球化学会年会
    • 発表場所
      九州大学 福岡
  • [学会発表] Migration and distribution of radionuclides emitted by the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident.

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, K.
    • 学会等名
      The 10th Annual UNU & GIST Joint Programme Symposium
    • 発表場所
      タイ、バンコク
  • [学会発表] 福島第一原発事故由来Cs‐137の環境中における挙動福島第一原子力発電所から放出された放射性セシウムの環境中での不均質分布

    • 著者名/発表者名
      田中万也
    • 学会等名
      2012年秋原子力学会
    • 発表場所
      広島大学 東広島市

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公開日: 2015-05-28  

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