| 研究課題/領域番号 |
18K14161
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
萩原 大樹 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 福島研究開発部門 福島研究開発拠点 福島環境安全センター, 研究職 (20773914)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | ストロンチウム / 放射性セシウム / ガラス質粒子 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、環境中に分布するストロンチウムを含むガラス質粒子の存在形態やガラス質粒子の形成過程を把握することで、事故時の炉内事象の再現および解明を目指している。
平成30年度は、福島第一原子力発電所近傍で採取した堆積物を分析した。
堆積物を蒸留水で懸濁させ、透過型電子顕微鏡を用いて分析したところ、数μmサイズの球形のガラス質粒子が多数認められた。このうち、鉄やストロンチウムを検出したが、放射性ストロンチウムの有無は明らかでない。また、放射性物質を含む粒子を採取するため、堆積物から沈降法により細粒分を分画した後、オートラジオグラフィ分析、電子プローブマイクロアナライザー分析等を組み合わせることで、放射性物質を含む粒子の単離に成功した。これらの粒子は主に数μmサイズの球形で構成されており、化学組成から、これまでに報告のあるタイプA粒子であることがわかった。また、堆積物の様子を実体顕微鏡で観察した結果、数mm-数100μmサイズのガラス質粒子が多数確認された。これらの粒子は、形状や化学組成から、タイプB粒子に関連する粒子と考えられ、タイプA粒子と形成過程が異なる可能性が示唆された。さらに、放射性セシウムを含む粒子を集束イオンビーム加工装置で薄膜化した後、透過型電子顕微鏡を用いた分析を実施した結果、nmサイズの酸化鉄鉱物の凝集を確認した。
これらの結果より、数種類のガラス質粒子の基礎的な特徴を捉えることができた。
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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
平成30年度は、当初の計画通り、放射性物質を含む粒子の単離方法を確立することができた。さらに、数100μmサイズのガラス質粒子を薄膜化する技術についても、習得することができたため、おおむね順調に進展していると判断できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
放射性ストロンチウムを含む粒子を単離し、質量分析装置に供するための試料作製に注力する。また、ガラス質粒子については、偏光顕微鏡等を用いて外形を観察し、さまざまな前処理を施した後、内部構造を観察する。さらに、一般的なガラス質素材を分析することで、ガラス質粒子の起源物質を特定する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初の計画において想定していた成果発表より実際の発表件数が少なくなったことや、実験研究補助に係る人件費を支出せずに済んだこと等により、次年度使用額が生じることとなった。次年度使用額は、令和元年度分の経費と合わせ、分析に係る物品購入費や成果発表に係る費用として使用する。
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