Radiolysis calculation and -ray irradiation experiment of aqueous solutions containing seawater components

海水成分を含む水溶液のラジオリシス計算および線照射実験

端 邦樹 ; 塙 悟史 ; 笠原 茂樹; 本岡 隆文; 塚田 隆 ; 室屋 裕佐*; 勝村 庸介*

Hata, Kuniki; Hanawa, Satoshi; Kasahara, Shigeki; Motooka, Takafumi; Tsukada, Takashi; Muroya, Yusa*; Katsumura, Yosuke*

人工海水および海水成分を含む水溶液について、線照射下で発生する過酸化水素の濃度を測定した。それぞれの水溶液についての測定結果はラジオリシス計算の結果とよく一致した。また、人工海水の結果は、海水相当濃度の塩化ナトリウム,臭化ナトリウム,重炭酸ナトリウムを含む混合水溶液AQ1の結果とほぼ一致し、AQ1によって海水のラジオリシス現象を模擬できるということが示された。過酸化水素の発生挙動を決定している成分についてさらに調べるため、ラジオリシス計算を実施した。その結果、過酸化水素の発生は、塩化ナトリウム濃度に依存する化学種のG値および臭化物イオンに由来する化学反応に影響を受けているということが分かった。

Hydrogen peroxide production of -ray irradiated artificial seawater and solutions containing each seawater component were measured. The concentration of hydrogen peroxide in each solution showed a similar trend to the results of radiolysis calculation. Hydrogen peroxide production of artificial seawater was quite similar to that of an aqueous solution, AQ1, which contains 2.9% sodium chloride, 82ppm sodium bromide and 193ppm sodium bicarbonate. Radiolysis calculation on AQ1 has shown that notable hydrogen production, which is also reported by some studies on seawater radiolysis. These results indicate that radiolysis of AQ1 is substituted for seawater radiolysis. Radiolysis calculation was also carried out to identify the seawater components which control the hydrogen peroxide production. It was found that the hydrogen peroxide production was determined by chemical reactions involving bromide ion and G values depending on the concentration of chloride ion.