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北村 敏勝; 甲 昭二*; 鈴木 崇史; 天野 光; 北田 慶信*; 渡部 幸也*
第17回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.52 - 55, 2004/12
日本原子力研究所むつ事業所では、海洋環境における放射性核種の移行挙動にかかわる研究を目的として、平成9年4月にタンデトロン加速器質量分析装置(JAERI-AMS:High Voltage Engineering Huropa製 Model 4130-AMS)を設置した。本装置は、最大加速電圧3MVのタンデム型加速器と炭素及びヨウ素同位体比測定用の2本のビームラインから構成される。炭素ラインは、平成11年12月に
C定常測定を開始してから海洋環境における物質循環の解明等に関する研究に利用され、これまでに約4000試料の測定を行った。一方、ヨウ素ラインは、再現性及び感度試験を行い、
Iを高精度で測定できることを確認し、昨年5月から定常測定を開始した。本講演では、平成15年度の運転状況等のほか、I測定の現状について紹介する。
間柄 正明; 榊原 孝明; 黒沢 節身; 高橋 正人; 桜井 聡; 半澤 有希子; 江坂 文孝; 渡部 和男; 臼田 重和
Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 17(9), p.1157 - 1160, 2002/09
被引用回数：11 パーセンタイル：44.13(Chemistry, Analytical)国際原子力機関によって導入された保障措置環境試料分析は、主にスミヤ試料中の核物質の同位体比を測定し分析することによって、未申告施設や未申告の核物質を検知しようとするものである。現在、同位体組成の分析には、表面電離型質量分析装置を使うのが主流であるが、試料作成が煩雑であるなどの問題点がある。最近、試料作成の容易な誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP-MS)が使われてきている。しかし、質量弁別効果の補正などの課題があり、今回は質量弁別効果の共存元素依存性を検討したので報告する。
桜井 聡; 半澤 有希子; 間柄 正明; 臼田 重和; 渡部 和男; 安達 武雄
空気清浄, 39(6), p.404 - 410, 2002/03
IAEAが導入を決定した新たな保障措置手法である環境試料分析に対応するため、原研ではクリーンルーム施設「高度環境分析研究棟」(CLEAR: Clean Laboratory for Environmental Analysis and Research)を整備し、保障措置を主な目的とした環境試料中の極微量核物質の分析技術を開発する計画を進めている。本報告は空気清浄度協会からの要請により、CLEARの概要を紹介するとともに、そこで行われている極微量核物質の分析技術開発(スクリーニング,バルク及びパーティクル分析)の現状と極微量分析の将来計画についても述べる。
安達 武雄; 臼田 重和; 渡部 和男; 桜井 聡; 間柄 正明; 半澤 有希子; 江坂 文孝; 安田 健一郎; 齋藤 陽子; 高橋 正人; et al.
IAEA-SM-367/10/02 (CD-ROM), 8 Pages, 2001/00
IAEA保障措置制度の強化に寄与するため、原研では環境試料に含まれている極微量核物質の分析技術開発をスクリーニング,バルク分析及びパーティクル分析について進めている。スクリーニングでは、低エネルギー
線及びX線測定へのアンチコンプトン法の適用及びイメージングプレート法をとりあげた。バルク分析では、拭取り試料の前処理条件の最適化を検討し、拭取り試料に含まれるウラン不純物の影響の低減化を図った。同位体比測定手法としては、試料調整が容易なICP-MSに注目した。パーティクル分析では、TXRF,EPMA及びSIMSで共通に使用できる試料保持体の作成により、粒子ごとの測定に要する時間の短縮を目指している。TXRFによるウランの感度は0.4ngを達成した。これらの研究は、今後クリーンルームを有するCLEAR施設で実施される。2003年3月までに極微量分析技術を確立し、ネットワーク分析所としてIAEAに貢献するとともに、国内保障措置制度にも寄与する。
安藤 麻里子; 天野 光; Porntepkasemsan, B.; 柿内 秀樹; 一政 満子*; 一政 祐輔*
KURRI-KR-53, p.18 - 21, 2000/10
環境中でのH-3の挙動を調べる目的で、その安定同位体であるH-2を重水の形で、土壌や植物等さまざまな試料を入れた屋外のビニールハウス内に放出する実験を1995年より茨城大学構内で行っている。本年度は重水のみでなく、同時にC-13ラベルCO
を放出し、両元素の挙動について比較することを試みた。筆者らはこれまで、特に大気から植物への重水の移行に着目して本実験に参加してきた。植物葉の自由水中重水濃度は大気中への重水放出開発後素早く上昇し、その測定も容易であるが、実の自由水中濃度や光合成によって生成する有機体中の濃度はごく低濃度であり、測定に困難があった。これら低濃度の重水測定に安定同位体比測定装置を使用し、ごく微量の重水濃度上昇の測定可能性について検討した。また、同じく安定同位体比測定装置を使用し、放出実験中のビニールハウス内大気中CO及びCH
のC-13/C-12比を測定した。本発表では、これらの結果について報告する。
間柄 正明; 半澤 有希子; 江坂 文孝; 宮本 ユタカ; 安田 健一郎; 渡部 和男; 臼田 重和; 西村 秀夫; 安達 武雄
Applied Radiation and Isotopes, 53(1-2), p.87 - 90, 2000/07
被引用回数：28 パーセンタイル：84.28(Chemistry, Inorganic & Nuclear)保障措置環境試料分析法は、IAEAの「93+2」計画に基づく保障措置の強化・効率化策の有効な手法の一つである。保障措置環境試料分析法の目的は、施設の内外で採取した試料中の極微量の核物質を分析することにより未申告施設や未申告活動を探知しようとするものである。この方法は、大きくバルク分析とパーティクル分析に分けられ、前者は誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP-MS)、表面電離型質量分析装置(TIMS)を用いて、ウランやプルトニウムの定量及び同位体比測定をする。後者は、二次イオン質量分析装置(SIMS)を用いパーティクル一つ一つについて同様にウランやプルトニウムの定量及び同位体比測定をする。今回は、ICP-MSを用いたバルク分析技術の開発状況を紹介する予定である。
間柄 正明; 半澤 有希子; 江坂 文孝; 宮本 ユタカ; 安田 健一郎; 鶴田 保博; 津田 申士; 渡部 和男; 臼田 重和; 西村 秀夫; et al.
核物質管理学会日本支部第20回記念大会論文集, p.183 - 187, 1999/11
保障措置環境試料分析法は、IAEAの「93+2」計画に基づく保障措置の強化・効率化策の有効な手法の一つで、施設の内外で採取した試料中の極微量の核物質を分析することにより未申告施設や未申告活動を探知しようとするものである。原研は、科学技術庁の要請に基づき、保障措置環境試料分析技術の開発を行っている。主要開発項目は、バルク分析技術、パーティクル分析技術及びスクリーニング技術である。バルク分析では、土壌や植物などの試料を化学処理の後、誘導結合プラズマ質量分析装置や表面電離型質量分析装置を用いて、極微量含まれるウランやプルトニウムの定量及び同位体比測定を行う。パーティクル分析では、二次イオン質量分析装置を用いてスワイプ試料中のウランやプルトニウムを含む微粒子一個一個について、それらの同位体比測定を行う。これらの核物質量は極微量であり、現在建設中のクリーンルームを備えた実験施設で行う計画である。スクリーニング技術では、核物質等によるクリーンルームの汚染を避けるため、試料搬入に先立ち含まれる核物質量を推定する。今回は、開発中の手法の紹介とその現状について報告する。
小山 謹二; R.Abedin-Zadeh*; K.Murakami*
3rd Regional Training Course on State Systems of Accounting for and Control of Nuclear Material, 15 Pages, 1991/00
核物質の非破壊測定(NDA)及び封じ込め・監視(c/s)に関する技術は保障措置上の重要な技術である。国内計量管理に関する第3回SSACトレーニングコースの一環として、現在IAEAで使用しているNDA及びc/s機器のデモンストレーションを行い、その利用法と動作原理を紹介する。NDA測定の基礎では、放射線の特性を紹介するとともに、NDAによるウランの濃縮度測定、プルトニュームの同位体比測定、及びサンプル中のプルトニューム量の測定についてその原理をまとめた紹介する。
福島 弘之
分光研究, 36(1), p.46 - 50, 1987/01
発光分光法においては、微弱信号測定の際、雰囲気ガスの発光によるバックグランドや妨害線が測定精度に大きな影響を与える。一般にスペクトル線と重なった妨害線を正確に差引くことは難しい。また精度向上のためには、信号を可能なかぎり低い雑音レベルで測定する必要がある。本報では、中空陰極管法によるウラン同位体比測定において、雰囲気ガスによる妨害線やバックグランドを差引くため、中空陰極管を改造して交流放電を行ない、それによって両方の極で交互に発生する雰囲気ガスの光信号を位相検波器を用いて消去する方法を試みた。その結果、
Uの低濃度域(0.68~3.5%)におけるU/
Uのピーク高さのくり返し測定の再現精度は変動係数で0.35~0.25%となり、従来の中空陰極管法に比べ2~4倍向上した。また質量分析値との比較では、相対変差0.5%以内で一致した。本法は同位体比測定にかぎらず、微量元素の定量にも有効と考えられる。
五藤 博; 八木 秀之
核物質管理センターニュース, 4(4), p.4 - 5, 1975/04
保障措置測定技術のなかのパッシブ・ガンマ・アセイについて、技術開発の現状を解説した。
小森 卓二; 田村 修三; 郡司 勝文; 織田 善次郎*
質量分析, 21(1), p.27 - 35, 1973/01
超ウラン元素および核分裂生成物など放射性試料の同位体比測定を行うために、60°扇形磁場、305mm軌道半径、三重フィラメント表面電離型質量分析計を試作した。装置はNBS型質量分析計の改造型であり、2台のイオンポンプから成る密閉方式を採用することにより、運転・保守の容易さならびに安全性が改良された。なお、特性試験および若干の測定例も述べられている。
線スペクトル法によるUとUの同位体比測定石森 富太郎; 上野 馨; 吾勝 常勲; 星 三千男
分析化学, 17(11), p.1439 - 1441, 1968/00
ウラン中のU含量は質量分析
,放射化分析,線スペクトル分析
などの諸法により測定されている。線スペクトル分析法ではUと放射平衡にある娘核種
ThとUの放射能の比を測定し同位体比を求めている。UとTh(
Pa)の平衡はウラン精製後約8か月を経て成立するものである。本報では、線スペクトル法をU-Thが非平衡の試料に適用できるように拡張し実用性を高めた。
Cs/
Cs同位体比測定のための化学分離法の開発島田 亜佐子; 島田 太郎; 武田 聖司
no journal, ,
廃止措置の終了確認において土壌中の放射性核種濃度を評価する必要がある。しかし、東京電力福島第一原子力発電所の事故により東日本の広範囲が放射性Csで汚染されたため、放射性Csがこの事故によるものであるか、施設由来ものであるかを区別する必要がある。本研究では、誘導結合プラズマトリプル四重極質量分析計を用いたCs/Csの同位体比による識別を考え、その前段階の土壌試料からのCsの化学分離法を検討した。同重体であるBaと
Baや分子イオンである
Mo
Ar, 
MoAr, 
Sn
O, 
SbOなどからのCs分離法の構築のため、まず測定における妨害元素を土壌中と同程度含む塩酸溶液を試料とし、鉄共沈・炭酸共沈を行い、沈殿物をろ紙と陰イオン交換能をもつAnion-SRによりろ過した。その結果、ろ液へのBa, Sn, Sbの移行係数はそれぞれ3%, 1%, 18%以下となったが、Moの移行率にはばらつきがみられた。次に、Csを含むろ液の還流を行ってアンモニウム塩を除去した後、Calix[4]arene-bis(t-octylbenzo-crown-6)を用いた溶媒抽出によりCsを精製することができた。
Cs/Cs isotope ratio near the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station島田 亜佐子; 塚原 剛彦*; 野村 雅夫*; 島田 太郎; 武田 聖司
no journal, ,
放射性核種の起源同定には同位体比測定が広く利用されており、福島第一原子力発電所(1F)事故に関しても
Cs/Csや
Cs/Csなどのデータが報じられている。一方、数十年後に実施される廃止措置終了確認においては、汚染起源の識別方法として比較的半減期の長いCs/Csの利用が見込まれる。この場合、線測定のみでは測定できないため、化学分離と質量分析が必要となることから、Calix[4]arene-bis(t-ocylbenzo-cronw-6)を用いたCsの化学分離法を開発し、1F周辺で採取された土壌中のCs/Csを測定した。使用が考えられる2種類の質量分析計(QQQとTIMS)を用いて測定を行い、両者の精度を比較するとともに、0.01程度の同位体比の差を識別するために必要な精度について考察した。
