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報告書

福島第一原子力発電所の廃止措置に向けた瓦礫・植物などの放射性核種分析手法に関する検討

関 晃太郎; 佐々木 誉幸*; 秋元 友寿*; 徳永 貴仁; 田中 究; 原賀 智子; 上野 隆; 石森 健一郎; 星 亜紀子; 亀尾 裕

JAEA-Technology 2016-013, 37 Pages, 2016/07

JAEA-Technology-2016-013.pdf:2.09MB

研究施設等廃棄物を対象に構築した簡易・迅速分析法にもとづき、福島第一原子力発電所構内で採取された瓦礫や植物などに適用可能な分析フローを作成し、その適用性について検討した。検討の結果、分析対象核種を高い回収率で、$$^{90}$$Srや$$^{137}$$Csなどの核分裂生成物の影響を受けることなく、放射能濃度を定量が可能であることが確認できた。

口頭

福島第一原子力発電所に流入する地下水を対象とした$$^{3}$$H分析迅速化の検討,1; トリチウムカラムの適用性確認

佐々木 誉幸*; 秋元 友寿*; 関 晃太郎; 永野 美里*; 石森 健一郎; 上野 隆; 亀尾 裕

no journal, , 

福島第一原子力発電所(1F)では、汚染水の漏洩検知や環境モニタリング等の目的で、地下水、海水等の多数の試料を対象にトリチウム分析を実施している。トリチウム分析は、常圧蒸留法で精製し、液体シンチレーションカウンタで測定しているが、蒸留装置を設置できるエリアが限られていることなどから、分析できる検体数が限られている。トリチウムの迅速分析として、トリチウムカラム(Eichrom Technologies社製)と、液体シンチレーションカウンタを組み合わせた方法を、地下水を想定した模擬試料を用いて検討を行い、1Fにおけるトリチウム分析への適用性確認を実施した。

口頭

ICP-MS/MSを用いた燃料デブリ中の$$^{93}$$Zrおよび$$^{93}$$Moの合理的な分析技術開発

堀田 拓摩; 秋元 友寿*; 菊池 陽*; Do, V. K.

no journal, , 

福島第一原子力発電所の廃止措置に向け、燃料デブリの処理・処分、保管方法の策定が課題となっており、放射性核種分析などの性状把握が必要である。燃料デブリ中の分析対象核種のうち、$$^{93}$$Zrおよび$$^{93}$$Moを放射能分析する場合は煩雑な化学分離操作が必要となる。またICP質量分析の場合は、互いが同重体のため同じく化学分離が必要となる。そこで本研究は、$$^{93}$$Zrおよび$$^{93}$$Mo分析を合理化させるために、ICP-MS/MSを用いた分析技術開発を検討した。ICP-MS/MSは二つの四重極とコリジョン/リアクションセルにより同重体の分離測定が可能である。本報では、リアクションガスにNH$$_{3}$$を用いて$$^{93}$$Zrおよび$$^{93}$$Moの分離測定が可能な測定条件の検討結果について報告する。

口頭

ICP-MS/MSを用いた$$^{151}$$Smの合理的な分析技術開発

堀田 拓摩; 秋元 友寿*; Do, V. K.

no journal, , 

サマリウム-151 ($$^{151}$$Sm)は、半減期が約90年の$$beta$$線放出核種($$beta$$核種)で従来は$$beta$$線測定により分析されている。種々の線源が混在する試料の$$beta$$線測定では、他の$$beta$$核種の分離操作が必要であるが、その分離操作が煩雑であり長時間かかることが課題である。そこで、二つの四重極とその間にコリジョン・リアクションセル(CRC)を装備したタンデム型誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP-MS/MS)による、合理的な$$^{151}$$Sm分析技術を開発している。質量分析では同重体(ユウロピウム-151 ($$^{151}$$Eu))などの分離を要するが、分離対象が少なく短時間測定が可能である。さらに、CRCへ導入する反応ガスに対する測定核種および同重体の反応性の違いを利用した同重体分離測定が可能である。種々の反応ガスとのSmおよびEuの反応性を確認し、$$^{151}$$Euからの$$^{151}$$Sm分離測定条件について検討した。その結果、NH$$_{3}$$ガスを用いた際に、m/Zが16増えた分子イオンの生成挙動にSmとEuで差が確認できた。この反応性の差により、$$^{151}$$Euからの$$^{151}$$Sm分離測定条件について見出すことができた。

口頭

Development of simultaneous analytical method for $$^{93}$$Zr and $$^{93}$$Mo based on solid phase extraction combined with ICP-MS/MS, 2; Spectral interference removal for measurement of $$^{93}$$Zr and $$^{93}$$Mo by ICP-MS/MS

Do, V. K.; 古瀬 貴広; 村上 絵理奈; 相田 玲奈; 太田 祐貴; 富塚 知博; 佐野 友一; 秋元 友寿*; 遠藤 翼*; 片山 淳; et al.

no journal, , 

本報では、ICP-MS/MS(Agilent 8900)を用いた$$^{93}$$Zrと$$^{93}$$Moの定量において妨害となる隣接ピークのテーリング及び同重体($$^{93}$$Nb)の影響除去に関する検討結果について報告する。アンモニアガスをリアクションガスとし、ガスと各元素の反応性の違いを利用することで、$$^{93}$$Zrと$$^{93}$$Moはそれぞれの同重体から分離することが可能となる。本発表ではこの性質を利用した福島第一原子力発電所から採取した環境試料中$$^{93}$$Zrと$$^{93}$$Moの分析手法について提案する

口頭

固相抽出法とICP-MS/MSを組み合わせた$$^{93}$$Zrおよび$$^{93}$$Moの同時分析手法の開発,1; NbからのZrとMoの逐次化学分離

古瀬 貴広; Do, V. K.; 相田 玲奈; 太田 祐貴; 村上 絵理奈; 富塚 知博; 佐野 友一; 秋元 友寿*; 遠藤 翼*; 片山 淳; et al.

no journal, , 

放射性廃棄物中の$$^{93}$$Zrおよび$$^{93}$$Mo分析を従来の放射線計測から簡易・迅速化することを目的に、固相抽出法とICP-MS/MSを組み合わせた分析手法を検討した。本発表では、固相抽出樹脂であるZRレジン用いた試料マトリクス及び質量数が93であるNbからのZr及びMoの逐次化学分離の検討結果について報告する。

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