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地下水のヨウ素同位体比分析のためのヨウ素抽出法の検討

Investigation on extraction methods of environmental iodine

窪田 卓見*; 中野 朋子*; 天野 光; 鈴木 崇史; 馬原 保典*

Kubota, Takumi*; Nakano, Tomoko*; Amano, Hikaru; Suzuki, Takashi; Mahara, Yasunori*

環境中のヨウ素分析において、年代が古くI-129同位体比の低い試料を取り扱う際には、人工起源(核実験や再処理工場など)由来の汚染の影響を考慮する必要がある。さらに地下水試料などヨウ素濃度が低いものは採取量が増加するため汚染を受けやすくなる。先行実験として、I-129の同位体比が低いとされる千葉県茂原市のかん水試料(高ヨウ素濃度)を京都大学原子炉実験所内の実験室で処理を行い分析したところ、予測される同位体比の数十倍程度の値を得た。この汚染の原因の一つが塩素含有試薬であることが示唆されたため、ハロゲンを含有しない抽出法の検討を行った。また、他の汚染源についての検討を行うため、複数の処理条件下にて測定試料を調製し分析を行った。NO$$_{3}$$型陰イオン交換樹脂のヨウ素の吸着・溶離挙動は、バルク溶液の塩化物濃度が海水程度であっても影響を受けなかった。ドデカンによる溶媒抽出は、クロロホルムによる溶媒抽出と同等の結果を得た。逆抽出後のNaOH溶液からのAgI調製では、90%弱のヨウ素を回収できた。これらのことより、ハロゲンを含有しない試薬を用いたヨウ素抽出法において、総ヨウ素量の80%以上をAgIとして回収できた。

In analysis of environmental iodine, samples containing low I-129 and low iodine amount are subject to contamination from reagents and apparatus. We measured the isotopic ratio of I-129/I-127 in brine that was collected at Mobara in Chiba prefecture and was characterized as having a high iodine concentration and a low isotopic ratio. The results, however, showed high isotopic ratios. We suspected that the contamination was caused by using halogen containing reagents because the samples treated with Cl-form anion exchange resin in iodine extraction process were strongly contaminated. In this study, we have conducted halogen-free extraction processes such as ion exchange and solvent extraction whose recovery has been investigated with $$gamma$$ spectrometry of I-126 produced through photonuclear reaction with the KURRI LINAC. The total iodine recovery through ion exchange with NO$$_{3}$$-form anion exchange resin and solvent extraction with dodecane was more than 80%.

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