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2019 年度 実績報告書

福島原子炉事故時の放射性核種の放出機構と化学的状態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H01777
研究機関大阪大学

研究代表者

篠原 厚  大阪大学, 理学研究科, 教授 (60183050)

研究分担者 吉村 崇  大阪大学, 放射線科学基盤機構附属ラジオアイソトープ総合センター, 教授 (90323336)
二宮 和彦  大阪大学, 理学研究科, 助教 (90512905)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード環境放射能 / 放射化学 / 福島第一発電所事故 / 放射性微粒子 / ストロンチウム-90 / プルトニウム
研究実績の概要

本研究課題において設定した、(1)炉内事象化学模擬実験、(2)核種運搬経路実験、(3)微量・難測定放出核種の環境分布測定、の3つのテーマについて、それぞれ以下の進展が得られた。
(1)炉内事象化学模擬実験:本課題については、すでに低温過程と考えられるルートについての粒子生成模擬実験は昨年度までに成功し完了している。現在、共同研究として高温過程を検討している。また、粒子による人体影響等の研究グループに模擬粒子を新たな方法で作成し供給している。
(2)核種運搬経路実験:実際に放出された放射性核種の原子炉建屋内、環境中での運搬経路を明らかにするために、今年度は、環境中の不溶性粒子の分布から不溶性粒子の放出過程についての考察することとした。そのため、不溶性粒子の土壌試料中からの探査法について、イメージングプレートを使い自動探査できるソフトウェア―を含めたシステムの開発を行った。さらに、初年度にサンプリングした多くの土壌試料について粒子サーチを行い、粒子のインベントリーや放射能量等のデータを得、運搬経路についての重要な知見を得ている。
(3)微量・難測定放出核種の環境分布測定:昨年に引き続き、サンプリングした土壌試料について、ストロンチウム分析を進めた。Sr/Cs比の地域による違いや、Srの深度分布とCsのそれとの比較などを多くの試料について行い、プルーム放出のタイミングと炉内状況などについて考察することが可能となった。また、昨年より手がけている不溶性粒子中のSrの分析に続き、粒子を対象としたPuの分析法の開発を行った。Pu同位体測定は、QST放医研との共同研究としてICP-MSで行い、不溶性粒子で初めてPuの検出・定量に成功し論文発表した。Pu測定数を増やすべく現在も粒子の探査と分析を続けているが、Srと同様Puの情報から、炉内事象について貴重な情報が得られる。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] First determination of Pu isotopes (239Pu, 240Pu and 241Pu) in radioactive particles derived from Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident2019

    • 著者名/発表者名
      Igarashi Junya、Zheng Jian、Zhang Zijian、Ninomiya Kazuhiko、Satou Yukihiko、Fukuda Miho、Ni Youyi、Aono Tatsuo、Shinohara Atsushi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: 11807

    • DOI

      https://doi.org/10.1038/s41598-019-48210-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 福島原発周辺における土壌中放射性ストロンチウム濃度の分布測定2019

    • 著者名/発表者名
      梶原知啓、二宮和彦、篠原厚、山口喜朗
    • 雑誌名

      Proceedings of the 20th Workshop on Environmental Radioactivity

      巻: 2 ページ: 44-48

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 福島県大熊町及び双葉町にて採取した放射性セシウムを含む不溶性粒子の分類2019

    • 著者名/発表者名
      五十嵐 淳哉、張 子見、二宮 和彦、篠原 厚、佐藤 志彦、箕輪 はるか、吉川 英樹
    • 雑誌名

      第20回環境放射能研究会Proceedings

      巻: 2 ページ: 54-59

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 福島原発事故により放出されたタイプの異なる不溶性粒子のSr,Pu分析2020

    • 著者名/発表者名
      五十嵐 淳哉、鄭 建、張 子見、二宮 和彦、佐藤 志彦、福田 美保、倪 有意、青野 辰雄、末木 啓介、篠原 厚
    • 学会等名
      第21回「環境放射能」研究会
  • [学会発表] IP画像分析による福島原発周辺土壌中の不溶性粒子の分布調査2020

    • 著者名/発表者名
      松田昌也、二宮和彦、五十嵐淳哉、張子見、箕輪はるか、齊藤敬、佐藤志彦、篠原厚
    • 学会等名
      第21回「環境放射能」研究会
  • [学会発表] 福島原発事故により放出された放射性 Cs 濃集粒子に含まれる Sr, Pu 量から推測される生成過程2020

    • 著者名/発表者名
      五十嵐 淳哉、鄭 建、張 子見、二宮 和彦、佐藤 志彦、福田 美保、倪 有意、青野 辰雄、末木 啓介、篠原 厚
    • 学会等名
      日本原子力学会2020年春の年会
  • [学会発表] Identification of Plutonium isotopes in radioactive particles released from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant2019

    • 著者名/発表者名
      Junya Igarashi, Jian Zheng, Zijian Zhang, Kazuhiko Ninomiya, Yukihiko Satou, Miho Fukuda, Youyi Ni, Tatsuo Aono, Atsushi Shinohara
    • 学会等名
      5th International Conference on Environmental Radioactivity
    • 国際学会
  • [学会発表] Distribution and depth profile of radioactive strontium in soil collected around Fukushima Dai ichi Nuclear Power Plant2019

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Kajiwara, Kazuhiko Ninomiya, Atsushi Shinohara, Yoshiaki Yamaguchi
    • 学会等名
      Migration 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] 固相抽出法を用いた福島原発周辺土壌のストロンチウム-90分布測定2019

    • 著者名/発表者名
      梶原知啓、二宮和彦、篠原厚、山口喜朗
    • 学会等名
      日本放射化学会第63回討論会(2019)
  • [学会発表] 福島原発事故により放出された不溶性粒子に含まれるプルトニウムの定量2019

    • 著者名/発表者名
      五十嵐 淳哉、鄭 建、張 子見、二宮 和彦、佐藤 志彦、福田 美保、倪 有意、青野 辰雄、篠原 厚
    • 学会等名
      日本放射化学会第63回討論会(2019)
  • [学会発表] 福島原発より放出された放射性ストロンチウムの土壌分布測定2019

    • 著者名/発表者名
      梶原知啓、二宮和彦、篠原厚、山口喜朗
    • 学会等名
      第21回「環境放射能」研究会

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公開日: 2021-01-27  

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