Isotopic composition of uranium in aerosol samples collected at 120 km south-southwestern of Fukushima before and after the nuclear power plant accident

原子力発電所事故の前後に発電所から南南西120km地点で捕集された大気塵埃試料中のウラン同位体組成

篠永 妙子*; Markus, L.*; 大倉 毅史 

Shinonaga, Taeko*; Markus, L.*; Okura, Takehisa

2011年3月11日に発生した福島第一原子力発電所事故前後に捕集された大気塵埃中のウラン同位体組成について調査した。大気塵埃は、福島第一原子力発電所から南南西に120kmに位置する東海村で、大気塵埃捕集システムによりろ紙に捕集された。ろ紙試料は、幾つかに分割し、選択したそれぞれのろ紙におけるウラン同位体組成を分析した。高温でろ紙試料を灰化した後、残渣を数種類の酸溶液を用いて溶解した。ウランはイオン交換及びイオンクロマトグラフィー樹脂を用いて試料マトリックスから化学的に分離精製した。ウランを2回精製した後、セクター型誘導結合プラズマ質量分析法(SF-ICPMS)により同位体比を測定した。ウラン同位体組成の測定結果から事故後に捕集された塵埃中には非天然ウランが存在することが示された。事故前後の放射性物質の時系列測定の結果、福島第一原子力発電所から大気中に放出された放射性物質は、福島第一原子力発電所から120km離れた東海村の大気塵埃捕集施設まで、1日以内で輸送されていることが示された。

The isotopic composition of uranium (U) in aerosol samples collected before and after the accident of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (FDI-NPP), occurred on March 11, 2011, was studied. The aerosol samples were collected on filters by an air sampling system in Tokai, Japan (at 120 km south-southwestern of the FDI-NPP). The U isotopic composition in each filter was analyzed by sector field inductively coupled plasma mass spectrometry (SF-ICPMS). The compositions of U in the samples collected after the accident show that non-natural U existed in the aerosol. The results of series measurements of radioactive materials before and after the accident indicate that the radioactive materials released from the FDI-NPP into the atmosphere were transported to the sampling station in Tokai, a place at 120 km distance from the FDI-NPP, within a day.