Chemical state elucidation of trace nuclides in microparticles using scanning transmission X-ray microscopy

走査型透過X線顕微鏡を用いた微小粒子中微量核種の化学状態解明

渡辺 勇輔  ; 芝田 悟朗 ; 小畠 雅明 ; 小荒井 一真   ; 竹田 幸治   

Watanabe, Yusuke; Shibata, Goro; Kobata, Masaaki; Koarai, Kazuma; Takeda, Yukiharu

本研究では福島第一原子力発電所事故由来の放射性物質や廃炉によって発生する廃棄物中の放射性核種の化学状態解明を目的として、SPring-8・RI実験棟に設置された走査型透過X線顕微鏡(STXM)を用いた微小粒子分析手法の開発を実施した。環境中において放射性核種を吸着しその移行挙動に影響を与える河川懸濁粒子を対象にSTXMを用いた粒子の性状把握と、粒子中微量元素の化学状態分析を行った。pHや元素組成が異なる上流と下流の2地点で採取した河川懸濁粒子中のFeとAlの元素分布とX線吸収スペクトルを測定した。酸性を示す上流で採取した試料ではFeとAlは別々に分布しており、Feは3価として存在していることが示された。一方下流の中性の河川水から採取した試料は2価のFeが多く存在しており、Alの分布と強い相関を示した。STXMを用いた粒子中元素分布と化学形態の比較により、上流から下流にかけてpHの変化に伴い粒子の形成プロセスが異なることが示唆された。

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