研究実績の概要 |
福島事故由来Pu同位体の環境動態解析、環境除染・廃炉作業に伴い発生する廃棄物の汚染状況の把握及び被ばく線量の評価には、重要同位体(Pu-238,Pu-239,Pu-240, Pu-241)、特に線量寄与が大きいPu-238とPu-241の測定が必要である。本研究はトリプル四重極ICP-MS/MSを用いて、イオン-分子反応よりU-238とPu-238を分別し、これまで測定が困難であったPu同位体(Pu-238, Pu-239, Pu-240, Pu-241)の同時測定を可能とする先端質量分析法の開発を目的として研究を進んでいます。 この研究では、Pu同位体の環境動態解析ため、浪江町にて土壌コアサンプル(0-30 cm)を採取した。目的核種であるプルトニウムの化学分離に有効とされるLaF3共沈法と抽出クロマトグラフィーを用いて迅速分離に関する先行研究をもとにイオン-分子反応よりICP-MSでの測定条件を検討した。 昨年度は、Fe(OH)2/ LaF3共沈法と抽出クロマトグラフィーを用いて、重要な環境試料海水中の超微量プルトニウム同位体の迅速分離の有効性を確認した。10-15Lの海水試料を12時間内でプルトニウム同位体の迅速分析に成功した。 ICP-MSでの測定条件の確認では、イオン-分子反応よりU-238とPu-238を分別する可能であることを確認した。ただし、反応の安定性についてさらに検討する必要がある。ICP-MSの感度向上について、大容量ロータリーポンプのインストールと高効率試料導入装置の応用により、従来の四重極ICP-MSに比べ、20倍感度を向上することが確認した。これらの結果から、本研究で得られたトリプル四重極ICP-MS/MSのプルトニウム同位体測定法は高感度であることを確認できた。
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