東濃地科学センターにおける熱分解型元素分析装置/安定同位体比質量分析装置を用いた岩石試料等の水素と酸素の安定同位体比測定

Stable hydrogen and oxygen isotope analyses of geological samples using a thermal conversion elemental analyzer-isotope ratio mass spectrometer at Tono Geoscience Center

山本 悠介*; 渡邊 隆広   ; 丹羽 正和   ; 島田 耕史   

Yamamoto, Yusuke*; Watanabe, Takahiro; Niwa, Masakazu; Shimada, Koji

東濃地科学センター土岐地球年代学研究所では、高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する研究開発の一環として、地質環境の長期安定性に関する研究を進めている。一般に将来の自然現象に伴う地質環境の変化の予測・評価は、自然現象に関する過去の記録や現在の状況に関する調査結果に基づき行われる。岩石試料等の水素及び酸素の安定同位体比(D、O)は試料に含まれる水の供給源や混合過程等に関する情報が得られるため、過去に発生した自然現象を明らかにする上で重要な基礎データの一つとなる。東濃地科学センターでは、岩石試料等のD及びOを把握するため熱分解型元素分析装置(TC-EA)及び安定同位体比質量分析装置(IRMS)を組み合わせたTC-EA/IRMSによる分析手法を整備した。本稿ではTC-EA/IRMSを用いた岩石試料等のD及びOの分析手法を作業手順書として示すとともに、標準試料を用いた補正式の評価、標準試料の繰り返し測定による分析精度の評価及び岩石試料等を用いた試験測定結果の一例について報告する。

A long-term geosphere stability for geological disposal is evaluated by the past geological environmental changes and modern conditions. Stable hydrogen and oxygen isotope ratios (D, O) of geological samples are useful information to estimate the past environmental changes and modern conditions. Recently, the thermal conversion elemental analyzer and isotope ratio mass spectrometer (TC-EA/IRMS) were installed in the Tono Geoscience Center for D and O measurements of geological samples. In this study, we reported analytical methods of D and O using international standard reference materials. In addition, evaluation tests of uncertainty by repeated analyses of the standards were performed using the TC-EA/IRMS. Furthermore, the D and O analyses by the TC- EA/IRMS were also applied to fault rock samples.