核融合炉施設周辺の環境トリチウムモニタリング

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08458136
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 百島 則幸 九州大学, 理学部, 助教授 (80128107)
• 研究分担者: 岡井 富雄 九州大学, 理学部, 講師 (50150488)
• キーワード: 分子状トリチウム / 土壌微生物 / 酸化 / 土壌有機物 / 組織結合型トリチウム / 自由水トリチウム

研究概要

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明らかにすることが目的である。最終年度にあたる本年度は、環境測定と実験室の曝露実験で得た結果から、トリチウム濃度を増加させているメカニズムについて考察を行った。
【実験】
岐阜県土岐市の松林のリターとヒュウマスのトリチウム濃度の分析と、比較のために福岡市近郊で採取した試料の分析を行った。含有水のトリチウムはFWT、有機形のトリチウムはOBTと呼ぶ。
【結果と考察】
土岐市の試料のFWT濃度はリターとヒュウマスによる差はみられず、濃度は雨のトリチウムレベルを示した。しかし、FWT濃度は採取時期による濃度変化が見られ、乾燥期は増加し、雨が降ると低下した。これは、リターやヒュウマスに付着している微生物による大気中の水素やメタンの酸化によるトリチウムの付加と雨による洗浄のためと考えられる。実験室におけるHT曝露実験では、全ての環境試料がHT酸化活性を示したことから、大気中のHT酸化が環境試料のFWT度変化の原因と結論される。土岐試料のOBT濃度はリターとヒュウマスはFWT濃度より明らかに高い値を示した。実験室のHT曝露実験では、OBT/FWT比はHT曝露の方がHTO曝露より高い傾向を示した。このことから微生物活動で大気中HTが酸化されると、局所的に高いHTO濃度が形成され、そのトリチウム水が効率的に微生物の有機物に固定されるメカニズムが明らかになった。また、福岡市近郊で採取したリターとヒュウマスのFWT及びOBT濃度は、土岐市での採取試料と同じ傾向を示した。福岡市と土岐市のように遠く離れた場所で採取した試料が、トリチウム濃度分布に関して同じ傾向を示すことから、大気中HTの微生物による酸化とそれに伴うFWT濃度の変化、そしてOBT濃度の増加は広く一般環境で起こっている現象と言える。

研究成果

• [文献書誌] N.Momoshima et al.: "Tritium in a pine forest ecosystem. Relation between fresh pine needles,oraganic materials on a forest floor and atmosphere" J.Radioanal.Nucl.Chem.(印刷中). (1999)
• [文献書誌] N.Momoshima et al.: "Variation of Tritium Concentration in Pine Needles Left on Forest Floor:Effecd of Rain and Oxidation of Atmospheric Hydrogen and Methane" Proceedings on International Meeting on Influence of Climatic Characterisiecs upon Behavior or Radioactive Elements. 255-261 (1997)
• [文献書誌] T.Okai et al.: "Variation of atmospheric tritium concentrations in three different chemical forms in Fukuoka,Japan" J.Radioanal.Nucl.Chem.239(印刷中). (1999)
• [文献書誌] N.Momoshima et al.: "Uptake kinetics of deuteriated water vapor by plants:Experiments of D2O release in a greenhouse as a substitute for tritiated water" J.Radioanal.Nucl.Chem.239(印刷中). (1999)
• [文献書誌] N.Momoshima et al.: "Environmental Factors Affecting Tritium Concentration in Forest Floor" Proceedings,Improvimint of Environmental Transfer Models and Paramitirs. 146-154 (1997)
• [文献書誌] T.Okai et al.: "Recent Levels of Atmospheric Tritium in Japan" Proceeding of the 1996 SERNIA,Symposium on Environmental Radioactivity Nuclides Impact in Asia. 41-46 (1996)