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Preparation of Sr adsorption fiber for beta-ray measurement

$$beta$$線測定のためのSr吸着繊維の作製

堀田 拓摩; 浅井 志保; 半澤 有希子; 斎藤 恭一*; 須郷 高信*; 藤原 邦夫*; 北辻 章浩

Horita, Takuma; Asai, Shiho; Hanzawa, Yukiko; Saito, Kyoichi*; Sugo, Takanobu*; Fujiwara, Kunio*; Kitatsuji, Yoshihiro

福島第一原子力発電所では、汚染水中に含まれる$$^{90}$$Srの迅速分析技術の開発が喫緊の問題である。現状の$$^{90}$$Sr分析法では、$$beta$$線測定を行うための前処理であるSr分離操作と$$^{90}$$Sr-$$^{90}$$Yの放射平衡待ちに時間がかかり、分析値を出すまでに一ヶ月間も必要となる。そこで本研究ではSrを選択的に吸着し、吸着したまま$$beta$$線測定を可能にするSr分離材を用いた$$^{90}$$Srの迅速分析法の開発を目指した。まず、基材表面に高密度のSr吸着相を有するSr吸着繊維を作製した。市販の$$^{90}$$Sr分析用吸着樹脂は、ビーズ状多孔性樹脂の細孔内部に$$^{90}$$Srを吸着する。一方で、Sr吸着繊維は繊維表面に$$^{90}$$Srを吸着できる。そのため、基材による自己減衰効果を最小限に抑えられ高効率な$$beta$$線計数を可能とする。次に、作製したSr吸着繊維のSr吸着能およびSr選択性を評価した。吸着能は市販のSr吸着樹脂と同等の性能を有した。選択性についても、市販のSr吸着樹脂の選択性とほぼ同じ傾向を示した。これらの結果から、Sr吸着繊維は$$^{90}$$Srの高効率な$$beta$$線計数を可能とすることを確認した。

There has been an increasing importance of the development of rapid $$^{90}$$Sr analysis technique, responding to needs in Fukushima Daiichi NPP. We have been trying to achieve a rapid analysis using a fibrous Sr adsorbent which has high selectivity for Sr$$^{2+}$$. The fiber we prepared that has a high-density Sr adsorption phase on its surface, and so it can adsorb Sr$$^{2+}$$ on the fiber surface. On the other hand, base material of a conventional Sr adsorptive resin for $$^{90}$$Sr analysis (Sr Resin) is bead-shaped resin, and $$^{90}$$Sr is adsorbed inside pores. The fiber allows highly efficient $$beta$$ counting by minimizing the self-attenuation effects. The adsorption capacity and selectivity of the fiber was nearly the same as those of the Sr Resin. From these results, we confirmed that the fiber has performance for efficient $$beta$$ counting of $$^{90}$$Sr.

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