| 研究課題/領域番号 |
17K07019
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
浅井 志保 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (10370339)
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| 研究分担者 |
大畑 昌輝 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (80349224)
和田 彩佳 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究員 (80711176)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | Cs-135 / レーザーアブレーション / ICP-MS / 汚染水 / Cs吸着剤 |
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| 研究実績の概要 |
東京電力福島第一原子力発電所では、汚染水処理で使用された廃Cs吸着材が多量に発生している。この廃Cs吸着材中には、主要な放射能汚染源であるCs-137だけでなく長寿命核種であるCs-135も存在している。Cs-135の半減期は230万年であり、長期間放射線を放出し続けるため、処分の際にはCs-137と同様に存在量の正確な評価が不可欠となる。Cs-135は、Cs-137のようにγ線を放出せず外部非破壊測定できないことから、Cs溶出操作後の測定が必要であるが、Csイオンが吸着材へ強く保持され溶出しにくいことに加え、Cs-137による線量が高く取扱いが困難であるため、存在量の評価は進んでいない。そこで本研究では、固体試料の質量分析が可能なレーザーアブレーション（LA）-ICP-MSを用い、廃Cs吸着材に存在するCsのCs-135 /Cs-137を溶出操作なしで直接測定し、Cs-137のγ線測定値からCs-135の存在量を簡便に定量する方法を開発した。本方法の妥当性は、核分裂生成物由来のCsを含む汚染水試料（以下、汚染水試料）を溶液導入法で測定してしてCs-135およびCs-137を値付けし、さらに市販のCs吸着材にCsを捕捉させて廃Cs吸着材模擬試料を調製、実際にLA-ICP-MSとγ線測定を組み合わせてCs-135を定量することにより検証した。その結果、LA-ICP-MSにより算出されたCs-135の存在量は、溶液測定値から算出したCs-135の存在量と一致し、数mgの試料で不確かさ<10%の定量が可能であることがわかった。本方法では、Cs吸着材保管容器中のCs-137の総放射能が分かれば、少量試料で保管容器内Cs吸着材全体のCs-135放射能を評価できるため、分析者の大幅な負担軽減を期待できる。
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