Cs吸着材に捕捉された長寿命核種CsのレーザーアブレーションICP-MSによる定量

Determination of long-lived radionuclide Cs in Cs adsorbent by LA-ICP-MS

浅井 志保*; 大畑 昌輝*; 半澤 有希子  ; 蓬田 匠   ; 堀田 拓摩 ; 北辻 章浩  

Asai, Shiho*; Ohata, Masaki*; Hanzawa, Yukiko; Yomogida, Takumi; Horita, Takuma; Kitatsuji, Yoshihiro

東京電力福島第一原子力発電所では、汚染水処理で使用された廃Cs吸着材が多量に発生している。この廃Cs吸着材中には、CsだけでなくCsも存在している。Csの半減期は230万年であり、長期間放射線を放出し続けるため、処分の際にはCsと同様に存在量を評価する必要がある。Csは、非破壊測定できないことから、従来法ではCsを溶離させた後に測定する必要があるが、線量が高く取扱いが困難である。そこで本研究では、固体試料の直接測定が可能なLA-ICP-MSを用い、Csの溶離操作無しでCsを簡便に定量する方法を提案する。FP由来のCsを含む溶液試料に市販のCs吸着材を浸漬し、Cs/Csを測定した。安定したシグナルが得られる測定条件下で、Cs/Cs比として(5.40.6)10を得た。この値は、同じ試料を化学分離して得た溶液試料の測定結果とよく一致した。また、Csの線測定結果(3.00.2MBq/g-Cs Resin)に乗ずることで、Cs存在量を162Bq/g-Cs Resinと算出した。

A large amount of Cs adsorbents left over after decontamination of waste water has continued to accumulate in the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant. For safe disposal of such Cs adsorbents, estimation of the radioactivity is crucial. A long-lived beta emitting nuclide Cs which is captured in the Cs adsorbents along with a major radiation contributor Cs. Different from Cs which can be measured in gamma spectrometry, the activity of Cs is generally measured in liquid form, requiring elution of Cs. However, high radiation from the Cs adsorbents hampers the operations. In this study, we applied LA-ICP-MS which allows direct measurement of Cs adsorbent. With Cs /Cs given by LA-ICP-MS, Cs can be calculated by combining a measured Cs radioactivity. A radiocesium-containing sample was used to verify the proposed method. The results agreed well with those obtained through the measurement of Cs-separated solution.