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

2016 年度 実績報告書

• 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
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 山本 政儀 金沢大学, その他部局等, 名誉教授 (10121295)
• 研究分担者: 坂口 綾 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (00526254) ; 海老原 充 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (10152000) ; 高橋 嘉夫 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10304396) ; 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 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (60377992) ; 福士 圭介 金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 准教授 (90444207) ; 山崎 信哉 筑波大学, 数理物質系, 助教 (70610301)
• 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 / 放射性核種 / 環境動態 / 存在形態 / 放射性セシウム / 放射性ヨウ素 / アクチニド元素 / 移行メカニズム

研究実績の概要

福島第一原発事故で大量の放射性核種が環境に放出されて，５年が経過した。今年度は①微量な放射性核種の定量を可能にする簡便かつ高精度アクチニド測定法の開発と応用，②放出された放射性核種の存在形態解析を中心に環境中での放射性Csの移行挙動解明を重点的に行なった。①の測定に関しては、ＡＭＳ測定におけるターゲット作成方法を工夫して海水１Lから極微量U-236を測定できる方法、さらにNp-237について５L程度から測定できる新たな分析法を考案した。エアロゾルのI-129についてはデーターの信頼性を高め、連続SPM試料を用いて事故初期のエアロゾル中のI-131濃度（ガス状のI-131は除く。別途評価する必要あり）を概ね復元できることが分かった。また環境に放出された放射性物質の存在状態の情報を得る為に汚染の高い黒い物質について、その試料からの強放射性の微粒子（Csボール、Nuclear particle）の分離法を開発し、マイクロXAFS法等を用いて粒子のサイズ、組成等を明らかにすると同時に、土壌、懸濁物にも応用し拡大した。②に関しては、福島県の河川におけるCs-137(Cs-134)放射能濃度は漸減傾向にあり、河川から海洋に懸濁粒子が流れ込む段階で放射性セシウムが溶け出しやすいこと、見かけの分配係数は塩濃度の上昇とともに低下することが分かった。微細な粒子のシンクであるため池の堆積物を用いて堆積物中の粘土鉱物を対象に主要陽イオンによるセシウム（133Csおよび137Cs）脱離挙動を検討した。粘土粒子の分散・積層挙動がセシウム脱離に大きな影響を与えることが示唆された。同時に、河川における放射性Csの個液分配についての吸着平衡モデルをさらに検討した。

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。

研究成果

• [雑誌論文] Vertical distribution of 236U in the North Pacific Ocean (2017)
  • 著者名/発表者名: R. Eigl, P. Steier, K.Sakata, A. Sakaguchi
  • 雑誌名: Journal of Environmental Radioactivity 巻: 169-170 ページ: 70-78
  • DOI: org/10.1016/j.jenvrad.2016.12.010
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Simple 40K removal by acidified water leaching for estimating low levels of radiocesium in fishery products following Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident. (2017)
  • 著者名/発表者名: Inoue, M., Yamashita, S., Fujimoto, K., Kofuji, H., Miki, S., Nagao, S.,
  • 雑誌名: Appl. Radiat. Isotopes, 巻: 120 ページ: 17-21
  • DOI: 10.1016/j.apradiso.2016.11.008
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fractionation of radiocesium in soil, sediments, and aquatic organisms in Lake Onuma of Mt. Akagi, Gunma Prefecture using sequential extraction. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mori, M., Tsunoda, K., Aizawa, S., Saito, Y., Koile, Y., Gonda, T., Abe, S., Suzuki, K., Yuasa, Y., Kuge, T., Tanaka, H., Arai, H., Watanabe, S., Nohara, S., Minai, Y., Okada, Y., Nagao,
  • 雑誌名: Sci. Total Environ. 巻: 575 ページ: 1248-1254
  • DOI: 10.1016/j.scitotenv.2016.09.205.
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 利根川上流における河川水中の134Cs及び137Csの放射能濃度 (2017)
  • 著者名/発表者名: 長尾誠也, 金森正樹, 鈴木究真, 落合伸也, 井上睦夫
  • 雑誌名: 分析化学 巻: 66 ページ: 243-249
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Temporal changes in dissolved 137Cs concentrations in groundwater and stream water in Fukushima after the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident. (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Iwagami, M. Tsujimura, Y. Onda, M. Nishino, R. Konuma,Y. Abe, M. Hada,I. Pun, A. Sakaguchi, H. Kondo, M. Yamamoto, Y. Miyata,Y. Igarashi,
  • 雑誌名: J. Environ. Radioactivity, 巻: 190 ページ: 28-34
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reconstruction of the temporal distribution of 236U/238U in the Northwest Pacific Ocean using a coral core sample from the Kuroshio Current area, (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Nomura, A. Sakaguchi, P. Steier, R. Eigl , A. Yamakawa ,Takaaki Watanabe , K. Sasaki , T. Watanabe , R. Golser,Y. Takahashi , H. Yamano,
  • 雑誌名: Marine Chemistry 巻: 190 ページ: 28-34
  • DOI: org/10.10.1016/j.mamrchern.2016.12.008
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Employment of the generalized adsorption model for the prediction of the solid-water distribution of radiocesium in the river-estuary-ocean system. (2017)
  • 著者名/発表者名: Q. Fan and Y. Takahashi,
  • 雑誌名: Applied Geochem 巻: 79 ページ: 75-84
  • DOI: 10.1016/j.apgeochem.2017.01.020.
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] First study on 236U in the Northeast Pacific Ocean using a new target preparation procedure for AMS measurements (2016)
  • 著者名/発表者名: R. Eigl, P. Steier, S. Winkler, K.Sakata, A. Sakaguchi
  • 雑誌名: Journal of Environmental Radioactivity 巻: 162-163 ページ: 244-250
  • DOI: org/10.1016/j.jenvrad.2016.05.025
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Year-round variations in the fluvial transport load of particulate 137Cs in a forested catchment affected by the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident. (2016)
  • 著者名/発表者名: 1Matsunaga, S., Nakanishi, T., Atarashi-Andoh, M., Takeuchi, E., Muto, K., Tsuduki, K., Nishimura, S., Koarashi, J., Otosaka, S., Sato, T., Miyata, Y., Nagao, S.,
  • 雑誌名: Journal of Radioanal. Nucl. Chem. 巻: 310 ページ: 679-693
  • DOI: 10.1007/s10967-016-4840-3.
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Radioactive Cs in the estuary sediments near Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinya Yamasaki; Junpei Imoto; Genki Furuki; Asumi Ochiai. Toshihiko Ohnukic, Keisuke Suekia, Kenji Nanbad, Rodney C. Ewinge, Satoshi Utsunomiya,
  • 雑誌名: Science of the Total Environment 巻: 551-552 ページ: 155-162
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Very Low Isotope Ratio of Iron in Fine Aerosols Related to Its Contribution to the Surface Ocean (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Kurisu, Y. Takahashi, T. Iizuka, and M. Uematsu
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. Atmospheres. 巻: 121 ページ: 11119-11136
  • DOI: 10.1002/2016JD024957
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Age and speciation of iodine in groundwater and mudstones of the Horonobe area, Hokkaido, Japan: Implications for the origin and migration of iodine during basin evolution, (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. S. Togo, Y. Takahashi, Y. Amano, H. Matsuzaki, Y. Suzuki, Y. Terada, Y. Muramatsu, K. Ito, T. Iwatsuki,
  • 雑誌名: Geochim. Cosmochim. Acta, 巻: 191 ページ: 165-186
  • DOI: 10.1016/j.gca.2016.07.012
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Accumulation of accident-derived radiocesium in lake and coastal sediments at 300-700 km distance from Fukushima area (2016)
  • 著者名/発表者名: Ochiai, S., Miyata, Y., Nagao, S., Yamamoto, M., Murakami, T., Nishimura, S., Itono, S., Suzuki, T., Hamataka, K., Kawano, Y., Hamajima, Y., Kashiwaya, K.
  • 雑誌名: Radat. Prot. Dosimetry 巻: 20 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1093/rpd/nev280
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effects of deforestation on the transport of particulate organic matter inferred from the geochemical properties of reservoir sediments in the Noto Peninsula, Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Ochiai, S., Nagao, S., Yonebayashi, K., Suzuki,T., Yamamoto, M., Kashiwaya, K., Nakamura, K.
  • 雑誌名: Geochemical J. 巻: 49 ページ: 523-532
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Determination of ultra-low levels of 237Np in seawater by ICP-MS/MS (2017)
  • 著者名/発表者名: Aya SAKAGUCHI, Rosmarie EIGL, Maki HON7.Aya SAKAGUCHI, Rosmarie EIGL, Maki HONDA, Tsuyoshi OHN3, Shinichiro KAKUTA, Yasuyuki SHIKAMORI, Yuichi TAKAKU, Shinya YAMASAKI, Keisuke SUEKI,
  • 学会等名: 福島大学環境放射能研究所成果報告会
  • 発表場所: 福島大学、福島
  • 年月日: 2017-03-14
• [学会発表] Application of environmental anthropogenic actinides to oceanography, (2017)
  • 著者名/発表者名: Aya Sakaguchi,
  • 学会等名: East Asia GEOTRACES Workshop-Trace Element and Isotope (TEI) study in the Northwestern Pacific and its marginal seas
  • 発表場所: Sapporo Univ.,, Hokkaido,
  • 年月日: 2017-01-16
  • 国際学会
• [学会発表] 加速器質量分析による環境中の極微量アクチノイド測定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 坂口綾
  • 学会等名: 東海・重イオン科学シンポジウム ―タンデム加速器成果報告会
  • 発表場所: 日本原子力開発機構，東海村，茨城県
  • 年月日: 2017-01-05 – 2017-01-06
• [学会発表] 放射性元素の移動そして固定：有機物の機能とメカニズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋嘉夫
  • 学会等名: 東北大学金属材料研究所共同利用ワークショップ「３GeV高輝度放射光SLiT-Jと産学協創」
  • 発表場所: 東北大学，仙台，宮城県
  • 年月日: 2016-12-14
  • 招待講演
• [学会発表] えないものをみる、見えないものからみる～核の汚染と利用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 坂口綾
  • 学会等名: 2016年度 地球惑星科学 学生と若手の会
  • 発表場所: 東京大学．東京
  • 年月日: 2016-11-12 – 2016-11-13
  • 招待講演
• [学会発表] Asahi, K., Fukushi, K., Aoi, Y., Itono, T., Yoshida, K. and Tomihara, S. Sedimentation processes of radioactive cesium in storage reservoirs after Fukushima accident (2016)
  • 著者名/発表者名: Asahi, K., Fukushi, K., Aoi, Y., Itono, T., Yoshida, K. and Tomihara, S
  • 学会等名: Present Earth Surface Processes and Historical Environmental Changes in East Asia,
  • 発表場所: Nago Univ., Okinawa, Japan
  • 年月日: 2016-10-14
  • 国際学会
• [学会発表] Migration of radionuclides in land-surface in Fukushima: mechanisms of secondary transport, (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Takahashi,
  • 学会等名: he 5th International Geo-hazards Research Symposium (IGRS 2016),
  • 発表場所: Taipei，Taiwan
  • 年月日: 2016-10-13
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 島原発事故直後の大気中放射性ヨウ素の動態(その１)既存の公表データの解析からわかったこと. (2016)
  • 著者名/発表者名: 鶴田治雄、大浦泰嗣・海老原 充、大原利眞、森口祐一、中島映至
  • 学会等名: 第22回大気化学討論会
  • 発表場所: 北海道大、札幌，北海道
  • 年月日: 2016-10-12 – 2016-10-14
• [学会発表] 放射性セシウムの河川から海水への移行に伴う懸濁粒子からの溶脱に関するＧＡＭモデルからの考察 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三浦輝・Fan Qiaohui・栗原雄一・坂口綾・桧垣正吾・石丸隆・神田穣太・高橋嘉夫
  • 学会等名: 2016年度日本地球化学会年会
  • 発表場所: 大阪市立大学, 大阪
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] 福島原発事故以降の河川における溶存態と底質土におけるセシウム同位体比変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 富田涼平、松中哲也、本多真紀、佐藤志彦、松村万寿美、高橋努、坂口綾、松崎浩之、 笹公和、末木啓介
  • 学会等名: 日本放射化学会2016
  • 発表場所: 新潟大学、五十嵐、新潟県
  • 年月日: 2016-09-12
• [学会発表] Effect of humic substances on the migration of cesium and iodine related to Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (FDNPP) accident revealed by applications of X-ray spectroscopies (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Takahashi,
  • 学会等名: 8th International Conference of International Humic Substances Society,
  • 発表場所: Kanazawa City Holl, Kanazawa, Ishikawa Pref.
  • 年月日: 2016-09-12
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ICP-MS/MS による海水中 Np-237 測定の試み (2016)
  • 著者名/発表者名: 坂口綾、Eigl Rosmarie、本多真紀、大野剛、角田紳一郎、鹿籠康行、高久雄一、山﨑信哉、末木啓,
  • 学会等名: 日本放射化学会2016
  • 発表場所: 新潟大学、五十嵐、新潟県
  • 年月日: 2016-09-10 – 2016-09-12
• [学会発表] 天然水中のヨウ素の存在状態解明に向けた電気化学的 手法の基礎的検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山﨑 信哉; 田中 万也; 本多 真紀; 末木 啓介
  • 学会等名: 2016年度日本地球化学会年会
  • 発表場所: 高知大学、高知市，高知県
  • 年月日: 2016-09-10
• [学会発表] 放射性セシウムの河川から海水への移行に伴う懸濁粒子からの溶脱に関する GAM モデルからの考察, (2016)
  • 著者名/発表者名: 三浦輝、Fan Qiaohui, 栗原雄一、坂口綾、桧垣正吾、石丸隆、神田穣太、高橋嘉夫,
  • 学会等名: 日本放射化学会2016
  • 発表場所: 新潟大学、五十嵐、新潟県
  • 年月日: 2016-09-10
• [学会発表] 東電福島原発事故直後に採取された大気浮遊塵試料中の129I/131I比 (2016)
  • 著者名/発表者名: 海老原充、大浦泰嗣、白井直樹、鶴田治雄、森口祐一、永川栄泰、櫻井昇、羽場宏光、松崎浩之、山形武靖、永井尚生、関本俊.
  • 学会等名: 第60回放射化学討論会.
  • 発表場所: 新潟大学、五十嵐、新潟県
  • 年月日: 2016-09-10
• [学会発表] 東電福島原発事故直後に採取された大気浮遊塵試料のオートラジオグラフと129I/137Cs比 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大浦泰嗣、海老原充、白井直樹、鶴田治雄、中島映至、森口祐一、大原利眞、永川栄泰、櫻井昇、羽場宏光、松崎浩之
  • 学会等名: 第60回放射化学討論会
  • 発表場所: 新潟大学、五十嵐、新潟県
  • 年月日: 2016-09-10
• [学会発表] セシウムやヨウ素の移行挙動に及ぼす天然有機物の影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋嘉夫・三浦輝・Fan Qiaohui・田中万也
  • 学会等名: 2016日本放射化学会年会・第61回放射化学討論会
  • 発表場所: 新潟大学、五十嵐、新潟県
  • 年月日: 2016-09-10
• [学会発表] 放射性セシウムの河川から海水への移行に伴う懸濁粒子からの溶脱に関するGAMモデルからの考察、 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三浦輝・Fan Qiaohui・栗原雄一・坂口綾・桧垣正吾・石丸隆・神田穣太・高橋嘉夫
  • 学会等名: 016日本放射化学会年会・第61回放射化学討論会
  • 発表場所: 新潟大学、五十嵐、新潟県
  • 年月日: 2016-09-10
• [学会発表] Variations in 134Cs and 137Cs radioactivity of coastal marine sediments off the Abukuma River in Japan during 2013-2015. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagao, S., Terasaki, S., Miyata, Y., Odano, N.,
  • 学会等名: Goldschmidt 2016
  • 発表場所: Pacific Yokohama, Yokohama, Japan
  • 年月日: 2016-07-01
  • 国際学会
• [学会発表] Employment of the Generalized Adsorption Model for the Prediction of Solid-Water Distribution of Cesium in the River-Estaury-Ocean System (2016)
  • 著者名/発表者名: Fan, L. Nie, H-B. Qin, L. Guo, Y. Takahashi, H. Wu, and W. Wu,
  • 学会等名: Goldschmit 2016,
  • 発表場所: Pacific Yokohama, Yokohama, Japan
  • 年月日: 2016-07-01
  • 国際学会
• [学会発表] Adsorption and Desorption Behavior of Radioactive Cesium to Suspended Particles in Seawater, (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Miura, Q. Fan, Y. Kurihara, S. Higaki, T. Ishimaru, J. Kanda, and Y. Takahashi,
  • 学会等名: Goldschmit 2016,
  • 発表場所: Pacific Yokohama, Yokohama, Japan
  • 年月日: 2016-07-01
  • 国際学会
• [学会発表] Inhibitive Effects of Clay Particle Organization on Cesium Desorption: Prediction of Intrinsic Cesium Desorption from Na-Smectite in Cation Solutions (2016)
  • 著者名/発表者名: Fukushi, K.. Asahi, K., Sakai, H. and Fukiage, T
  • 学会等名: Goldschmidt2016
  • 発表場所: Pacific Yokohama, Ypkohama ,Japan
  • 年月日: 2016-06-26
  • 国際学会
• [学会発表] 河川浮遊砂の放射性セシウム捕捉ポテンシャル（RIP）と陽イオン交換容量・有機物濃度・粒径・鉱物組成などの因子との関係 (2016)
  • 著者名/発表者名: 栗原雄一・高橋嘉夫・チャオフィファン・谷口圭輔・三浦輝・恩田裕一
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連2016年大会
  • 発表場所: アパホテル&リゾート東京ベイ幕張，千葉
  • 年月日: 2016-05-23
• [学会発表] Distribution of 236U in the North Pacific Ocean (2016)
  • 著者名/発表者名: Rosmarie Eigl, Aya Sakaguchi , Peter Steier , Kohei SakataDistribution of 236U in the North Pacific Ocean
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2016
  • 発表場所: Makuhari，千葉県
  • 年月日: 2016-05-22 – 2016-05-26
• [学会発表] Comprehensive Retrieval of Spatio-temporal Variations in Atmospheric Radionuclides just after the Fukushima Accident by Analyzing Filter-tapes of Operational Air Pollution Monitoring Stations in Eastern Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuruta, H., Y. Oura, M. Ebihara, T. Ohara, Y. Moriguchi, and T. Nakajima.
  • 学会等名: European Geosciences Union (EGU) General Assembly 2016
  • 発表場所: Vienna Univ., Austria，
  • 年月日: 2016-05-22
  • 国際学会
• [学会発表] 福島原発事故により放出された放射性セシウムの環境中における移行挙動 (2016)
  • 著者名/発表者名: 長尾誠也
  • 学会等名: 日本原子力学会北海道支部会第1回特別学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学, 札幌, 北海道
  • 年月日: 2016-05-18
  • 招待講演
• [学会発表] 分子環境地球化学：化学種解明に基づく元素の挙動の系統的理解（環境化学学術賞受賞講演） (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋嘉夫、
  • 学会等名: 第25回環境化学討論会
  • 発表場所: 東京大学，東京
  • 年月日: 2016-04-16
  • 招待講演
• [学会発表] 土壌-河川-河口-海洋系でのセシウムの移行に関する素過程の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋嘉夫
  • 学会等名: 第18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構,筑波
  • 年月日: 2016-04-16