2012 Fiscal Year Annual Research Report
加速器質量分析法を用いた人為起源の長寿命放射性核種分析による環境影響評価
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24246156
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
笹 公和 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (20312796)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
末木 啓介 筑波大学, 数理物質系, 教授 (90187609)
松崎 浩之 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60313194)
松四 雄騎 京都大学, 防災研究所, 准教授 (90596438)
松村 宏 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 放射線科学センター, 准教授 (30328661)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 長寿命放射性核種 / 加速器質量分析法 / 環境放射能 / 環境影響評価 / 塩素36 / ヨウ素129 / クリアランスレベル |
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| Research Abstract |
本研究課題では、大気核実験や原子力関連施設及び福島第一原発事故等で環境中に放出された人為起源の長寿命放射性核種であるC-14, Cl-36, I-129 等を加速器質量分析法(Accelerator Mass Spectrometry: AMS)で高感度に検出する手法を開発して、環境中での放射性核種分布の状況調査と環境影響評価研究を実施する。環境中に放出された極微量の長寿命放射性核種について、高感度・高精度AMS測定による環境動態研究の総合的な展開を図る。
本年度は、福島県及びその周辺地域の環境試料の採取とI-129, Cs-137等の環境中の放射性核種分布状況について基礎データを取得した。また、土壌、河川水、降水等の環境試料のAMS測定の為の試料前処理方法を検討した。福島第一原発事故前に採取した福島県及び関東周辺の未分析の環境試料について、I-129の加速器質量分析を実施して、福島第一原発事故前の基礎データを得た。I-129については、土壌試料中のヨウ素をAgIとして生成して、東京大学タンデム加速器施設の5 MVタンデム加速器から成るAMSシステムを用いて測定を行った。福島第一原発事故前の表層土壌中(表面から深さ5 cmまで)のI-129平均濃度は、(2.7±1.4)E+8 atoms/gであった。この値が、福島第一原発周辺の事故前のI-129バックグラウンド値と推定される。福島第一原発事故後の表層土壌については、I-129とI-131の相関関係を確認した。
長寿命放射性核種のAMS測定において、試料の化学前処理方法の効率化と妨害元素除去方法の検討を実施した。東京大学タンデム加速器施設のAMSシステムを用いて、多電極型ガス検出器によるCl-36及びSr-90の加速器質量分析の試験測定を開始した。その他、人為起源C-14測定の為の試料処理方法の調査研究を行った。また、クリアランス調査に関連する原子力施設等の遮へい物について、その試料処理方法の検討を実施した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
環境試料中のI-129分析について、試料処理方法と測定方法を確立した。I-129については、福島第一原発事故前後の土壌試料について約120試料の解析を進めた。特に、福島第一原発事故前のI-129及びCs-137について、福島第一原発事故起源の放射性核種に対して基準となるバックグラウンドデータを提供した。福島第一原発事故後については、I-129とI-131の相関関係を明らかにするなどして、I-131の降下・沈着量の復元に向けて大きく前進する研究成果を得た。その他、Cl-36及びSr-90のAMS試験測定を開始しており、本研究課題はおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
福島第一原発事故に関連した環境試料中の長寿命放射性核種であるI-129について、加速器質量分析法での分析を進める。また、Cs-134、Cs-137、Ag-110m等の分析を並行して進め、核種降下量の比率の違いなども考慮して福島第一原発事故時の原子炉内の状態解析を進展させる。また、I-129/I-131相関関係の分析を進めて、福島第一原発事故時に降下・沈着したI-131の復元に取り組む。
長寿命放射性核種のAMS測定については、多電極型ガス検出器を用いたCl-36及びSr-90の加速器質量分析の研究開発を進める。その他、クリアランス調査に関連する長寿命放射性核種の加速器質量分析による検出手法を開発する。人為起源C-14の加速器質量分析研究に関して、自動化を目指した炭素試料前処理装置の開発を進める。また、筑波大学に導入される6 MVタンデム加速器質量分析装置での長寿命放射性核種分析の研究開発を推進する。
なお、土壌中のI-129の加速器質量分析結果について検討したところ、土壌燃焼時間の違いにより、I-129の抽出量に差異があることが分かった。土壌燃焼時間の最適化を図る必要性があり、実験結果を再検討することになった。測定及びその準備の為の実験経費、試料前処理に関する人件費と旅費等については繰越措置を実施した。
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[Journal Article] Methodological study on exposure date of Tiankeng by AMS measurement of in situ produced cosmogenic 36Cl2013
Author(s)
Dong Kejun, Li Shizhuo, He Ming, Kimikazu Sasa, Yuki Matsushi, Huang Baojian, Ruan Xiangdong, Guan Yongjing, Tsutomu Takahashi, Keisuke Sueki, Li Chaoli, Wu Shaoyong, Wang Xianggao, Shen Hongtao, Yasuo Nagashima, Jiang Shan
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Journal Title
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B
Volume: 294
Pages: 611-615
DOI
Peer Reviewed
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