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比放射能の高い大気中の分子状トリチウムが土壌表面で微生物の作用により水に酸化されると局所的に比放射能の高いトリチウム水が生成する。このトリチウム水が微生物に取り込まれ、見かけ状リターやヒューマスのトリチウム濃度の上昇が環境中で起こっていると考えている。本研究は、環境で確認されている高いリターやヒューマスのトリチウム濃度の原因を探ることが目的である。本年度は曝露実験装置の製作と予備実験を行った。
【実験】
曝露装置はトリチウムガスをサンプルに連続的に曝露できるようになっている。大型バルーン中に空気で希釈したトリチウムガスは一定量づつ曝露チャンバーに導入される。曝露チャンバーはアクリル製で導入側に水で飽和したシリカゲルを置き、導入気体の湿度が一定になるようにしている。チャンバー内で生成したトリチウム水を含んだ水蒸気は、水バブラ-を通りトリチウム水を除去した後、トリチウムモニターで未反応のトリチウムガス濃度を測定する。予備実験としてトリチウムガスを土壌、リター、腐葉、シリカゲルに曝露させた。曝露後、各試料は真空凍結乾燥により含有水を、燃焼して有機分を水として回収し、トリチウム濃度を測定した。
【結果と考察】
トリチウムガス濃度は導入流量に依存して変化したが、ポンプに使用しているシリコンチューブの劣化による流量の変動が見られ改善の必要があることがわかった。生成したトリチウム水は試料表面から蒸発しチャンバー内壁に沈着することが確認された。沈着率を下げるためには導入流量を増すと効果があると考えられるが、サンプルからの水の蒸発が大きくなるので適当な導入流量を選定することが必要と判断された。微生物活動がないシリカゲルの含有水にトリチウムが検出されたことから試料のクロスコンタミが考えられた。装置及び実験方法に改良を加え実験を継続する予定である。
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