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U/
U放射能比の把握栗林 千佳*; 宮川 和也; 伊藤 茜*; 谷水 雅治*
no journal, ,
資源としての地下水を有効に利用するためには、地下水流動の速度や方向などを正確に把握する必要がある。これらの把握には、水理ポテンシャルを用いた水文学的な手法に加えて、溶存元素の同位体トレーサーを用いる手法が有用である。本研究では、U/U比の地下水流動の指標としての有効性を検討するための基礎データの取得を目的として、北海道幌延地域の新第三紀堆積岩中の流動性が低く還元的な深層地下水が取りうるU/U比の変動幅の把握を試みた。地下水は、幌延深地層研究センターの地下施設を利用して深度140-350mから採取した。また、流動性の低い地下水中のU/U比が長期的に一定であるとの仮定の下に、岩盤の割れ目に存在する炭酸塩鉱物の沈澱生成年代を推定し、本地域の地史との整合性を確認することで、U/U比の指標としての有効性の確認を試みた。その結果、放射能比は2-12と高い値を示し、還元的な地下水中のウランは放射非平衡状態であることが確認された。炭酸塩沈殿についても同様に放射能比を算出すると1に近い値を示し、ほぼ放射平衡状態であった。測定した地下水U/U比の値から、炭酸塩沈殿の生成当時の地下水のU/U比を仮定し、放射平衡に要する時間を計算すると、少なくとも百数万年前よりも最近に沈殿形成されたものであると推定され、本地域の地史と整合的であることが確認された。
Srと
Cs AMSの実用化に向けた研究本多 真紀; Martschini, M.*; Lachner, J.*; Marchhart, O.*; Wieser, A.*; Priller, A.*; Steier, P.*; Golser, R.*; 坂口 綾*
no journal, ,
人工放射性核種であるSr(28.79年)及び
Cs(30.1年)の環境動態調査において、更なる研究の発展を目指して、廃棄物・環境安全研究グループでは加速器質量分析(AMS)による新規のSr, Cs(230万年)分析法の開発を進めてきた(長半減期のCsはCsのプロキシとして利用する)。AMS法の利点は簡略な化学分離で微量のSrとCsを分析可能なことである。Srに関しては、IAEAが頒布しているSr濃度既知の放射能環境標準物質等から、2日程度で完了する化学分離でSrF
ターゲットを調製し、ウィーン大学VERAでSrを測定した。その結果、
線測定に匹敵する検出限界
0.1mBqを得た。更に環境試料中Srの検出にも成功し、環境試料へ適応できることが示された。一方でCs AMSは測定においていくつか課題があるため、試験測定を進めている。
高橋 嘉夫*; 長澤 真*; Qin, H.-B.*; 山口 瑛子; 柏原 輝彦*; 田中 万也
no journal, ,
スカンジウムを含むレアアース(REE)は、他のイオンとは異なる挙動で、海底での鉄マンガン団塊、堆積物中の続成作用に伴うリン酸塩形成、陸上のイオン吸着型鉱床、ラテライト鉱床などに濃集する。これらの濃集プロセスには、REEが+3価の大きい価数を持ちながらイオン半径が比較的大きいといった元素の性質が大きく影響していると考えられる。本研究では、REEの様々な濃集プロセスについて、REEの元素の特性に基づいて系統的な説明を行った。
山口 瑛子; 永田 光知郎*; 田中 万也; 小林 恵太; 奥村 雅彦; 小林 徹; 下条 晃司郎; 谷田 肇; 関口 哲弘; 金田 結依; et al.
no journal, ,
ラジウム(Ra)は環境挙動の解明が急務な元素であるが、安定同位体を持たず希ガスのラドンを生成するといった取り扱いの難しさから分光法の適用が難しく、水和構造でさえも十分に解明されていなかった。本研究では、Raの広域X線吸収微細構造(EXAFS)を測定し、世界で初めてRaの水和状態及び粘土鉱物への吸着状態を解明した。水和構造について第一原理計算を実施した結果、実験値と計算値は整合的であり、さらに第一原理計算ではアナログ元素であるバリウムについても計算を実施し、両者の比較も行った。これらの結果を比較したところ、Raは粘土鉱物に対して内圏錯体を形成し、環境中でRaが粘土鉱物に固定されることが示唆された。
小長谷 莉未*; 河村 直己*; 山口 瑛子; 高橋 嘉夫*
no journal, ,
希土類元素(REE)の一つであるユウロピウム(Eu)は地球の物理化学的条件下でEu(II)あるいはEu(III)として存在するため、地球化学においてREEの中でも重要な元素である。しかし、一般に地球化学試料中のEu濃度は低く、Eu(II)/ Eu(III)比を実験的に求めることは困難であった。本研究では、高感度な蛍光X線分析を用いたX線吸収端構造(XANES)法を使ってEu(II)/ Eu(III)比を求め、元素濃度に基づくREEパターンから求められるEu(II)/ Eu(III)比と比較することで、Euの地球化学的挙動の推定を行った。
田中 万也; 高橋 嘉夫*
no journal, ,
本研究では、オンネトー湯の滝(北海道足寄郡足寄町)において採取した水試料及びマンガン酸化物試料の希土類元素(REE)分析を行った。その結果、コンドライトで規格化した水試料のREE存在度パターンには、下に凸なテトラド効果、負のCe異常、負のEu異常、Y/Ho分別の四つの特徴が認められた。また、マンガン酸化物試料は水試料と同様の特徴を持つREEパターンを示した。このことは、水中のREEがマンガン酸化物に吸着したことを示している。