| 研究課題/領域番号 |
16K00908
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
桧垣 正吾 東京大学, アイソトープ総合センター, 助教 (50444097)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | コメ / 放射性セシウム |
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| 研究実績の概要 |
平成28年度には、福島県内の水田において5月から8月まで毎月、土壌・用水の試料採取を行った。また、9月には稲の試料を採取した。採取した試料は研究室に持ち帰り放射能濃度および微量金属元素濃度の定量測定を行った。その結果、以下の事項が明らかになった。
1. 研究対象とした水田において用水として用いられる水中の溶存態放射性セシウム（Cs-137）濃度および非放射性セシウム（Cs）濃度の測定結果から、Cs-137／Cs比は、5月よりも6月、7月の方が低く、8月にかけて上昇する季節変動があることが明らかになった。もし、新たな放射性セシウムの用水への流入がなければ、この比はCs-137の半減期に従って減少することが想定される。そのため、7月から8月にかけて、森林等から用水に新たな放射性セシウムの流入があることを示唆している。
2. 同一の水田において、ホットスポットとそれ以外の地点の土壌中に含まれるアルカリ金属元素（非放射性セシウムを含む）および放射性セシウムの化学形を逐次抽出法によって調べた。その結果、カリウムやルビジウムでは、いずれの地点でもほとんど全てが残留態として存在していた。一方で、非放射性セシウムでは、ホットスポット以外の地点で残留態として存在しているものが96%以上あったが、ホットスポットでは残留態は80%程度であり、明らかな差があった。残留態以外では、Fe-Mn酸化物態および炭酸塩態が多くの割合を占めた。放射性セシウムでも、ホットスポット以外の地点で残留態として存在しているものが90%以上あったが、ホットスポットでは残留態は80%程度であり、同様に明らかな差があった。しかし、残留態以外では、イオン交換態および有機物態が多くの割合を占め、非放射性セシウムとは存在している化学形の割合に明らかな違いがあった。
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| 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
今年度採取した試料については、マシンタイムの制約のため分画したイネ試料の測定に一部完了していないものがあるものの、それ以外は全て測定が完了した。また、当初計画していた研究内容について実験がほぼ完了した。その結果、アルカリ金属元素の中でも、セシウムのみ存在する化学形が他とは異なることを明らかにできた。また、非放射性セシウムと、福島原発事故由来のCs-137との間でも存在状態が異なることを明らかにできた。すなわち、研究対象とした水田の土壌からイネへのセシウムの移行について解析に必要な基礎的データという有意義な成果があったと考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度明らかになった知見を元に、以下の項目について研究を行う。
1. 水中の溶存態Cs-137／Cs比の季節変動について継続的な観測を行い、森林等から用水に新たな放射性セシウムの流入の有無を調査する。
2. 土壌試料の放射性セシウム捕捉ポテンシャルの評価を行う。平成28年度に予備実験を行ったが、季節的な変動があった。これは有機物の存在量を反映している可能性があるため、有機物を除去した評価を試みる。必要に応じて、その他の金属元素の吸着能力測定も試みる。
3. 土壌について、逐次抽出法によって微量金属元素の化学系の季節変動を調べる。また、水田以外の土壌試料についても比較して、微量金属元素のイネへの移行しやすさを調べ、その原因を明らかにする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
ICPMSにおける微量金属元素の測定方法を、当初の想定よりも早い段階で確立することができたため、高圧ガスにかかる経費を低減することができた。また、土壌試料の分解処理にマイクロウェーブ法を想定していたが、ホットプレートを用いた方法でも処理が可能になったため、想定よりも時間と工程はかかるものの、経費を削減することができた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成29年度請求額と合わせて消耗品の購入に充てる。
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