環境試料および廃炉関連廃棄物中重要Pu同位体同時測定のための先端質量分析法の開発

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K00537
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
• 研究代表者: 鄭 建 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高度被ばく医療センター 福島再生支援研究部, 上席研究員(定常) (30370878)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: Pu同位体 / トリプル四重極ICP-MS/MS / 環境動態解析 / 廃炉関連廃棄物 / 環境試料 / 新規低温溶融法 / 先端質量分析法

研究成果の概要

本研究では、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同位体の同時測定を可能とする先端質量分析法の開発を行った。脱溶媒試料導入装置の導入によりプラズマへの導入効率の増加と水素化物生成の抑製によるPu同位体に関して10倍の感度向上を成功し、オンマスモードでｆｇレベルPu同位体の検出限界を達成した。環境試料と廃炉関連廃棄物試料分析応用ために、少量海水迅速分析法を確立及び新規低温溶融法を開発した。これを開発したICP-MS/MS測定法と組み合わせ、環境試料と廃炉関連廃棄物試料の迅速Pu同位体先端質量分析法を確立した。

自由記述の分野

環境学

研究成果の学術的意義や社会的意義

東電福島第一原発事故由来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)の測定が必要である。本研究で開発した環境と廃炉関連試料中Pu迅速質量分析法は環境に優しい方法であり、環境科学研究と原子力緊急時の対応まで幅広い応用を期待できる。