Speciation of cesium in a radiocesium-bearing microparticle emitted from Unit 1 during the Fukushima nuclear accident by XANES spectroscopy using transition edge sensor

福島第一原発事故により放出された放射性セシウム含有微粒子(CsMP)におけるセシウムの化学種の特定:超伝導転移端検出器TESを用いたXANES分光法による解析

高橋 嘉夫*; 三浦 輝*; 山田 真也*; 関澤 央輝*; 新田 清文*; 橋本 直*   ; 蓬田 匠   ; 山口 瑛子  ; 岡田 信二*; 板井 啓明*; 菅 大暉*; 柏原 輝彦*; 坂田 昴平*; 田中 雅人*; 栗栖 美菜子*; 長澤 真*; 河合 敬宏*; 竹本 亜優*; 吉田 舜太郎*; 大野 智洋*; 竜野 秀行*; 早川 亮大*; 須田 博貴*; 石崎 欣尚*; 奥村 拓馬*; 一戸 悠人*; 林 佑*; 今井 悠貴*; 野田 博文*; 玉川 徹*; 磯部 忠昭*; 東 俊行*; Doriese, W. B.*; Ullom, J. N.*; Swetz, D. S.*; Durkin, M.*; O'Neil, G. C.*; 神代 暁*; 桧垣 正吾*; 津旨 大輔*; 山本 政儀*; 宇留賀 朋哉*; 栗原 雄一*  

Takahashi, Yoshio*; Miura, Hikaru*; Yamada, Shinya*; Sekizawa, Oki*; Nitta, Kiyofumi*; Hashimoto, Tadashi*; Yomogida, Takumi; Yamaguchi, Akiko; Okada, Shinji*; Itai, Takaaki*; Suga, Hiroki*; Kashiwabara, Teruhiko*; Sakata, Kohei*; Tanaka, Masato*; Kurisu, Minako*; Nagasawa, Makoto*; Kawai, Takahiro*; Takemoto, Ayu*; Yoshida, Shuntaro*; Ono, Tomohiro*; Tatsuno, Hideyuki*; Hayakawa, Ryota*; Suda, Hirotaka*; Ishisaki, Yoshitaka*; Okumura, Takuma*; Ichinohe, Yuto*; Hayashi, Tasuku*; Imai, Yuki*; Noda, Hirofumi*; Tamagawa, Toru*; Isobe, Tadaaki*; Azuma, Toshiyuki*; Doriese, W. B.*; Ullom, J. N.*; Swetz, D. S.*; Durkin, M.*; O'Neil, G. C.*; Kojiro, Satoshi*; Higaki, Shogo*; Tsumune, Daisuke*; Yamamoto, Masayoshi*; Uruga, Tomoya*; Kurihara, Yuichi*

本発表では、2011年の福島第一原子力発電所事故で放出された放射性セシウム含有微粒子(CsMP)中のセシウムの化学状態を、高分解能X線吸収分光法(XANES)とマイクロX線蛍光(-XRF)を用いて解析した。その結果、主にガラス中に溶解したセシウムと、内部空隙表面に濃縮したセシウムの2種が確認された。後者はもともと気体として存在し、溶けたガラスが冷えて固まる際に濃縮したと考えられる。これらの知見は、事故時のCsMP形成過程や今後の廃炉作業、安全評価に重要である。

In this presentation, we analyzed the chemical state of cesium in radiocesium-bearing microparticles (CsMPs) released during the 2011 Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident using high-resolution X-ray absorption spectroscopy (XANES) and micro X-ray fluorescence (-XRF). The results identified two forms of cesium: one dissolved in glass and the other enriched on the surfaces of internal voids. The latter is considered to have originally existed as a gas and became concentrated during the cooling and solidification of the molten glass. These findings are crucial for understanding the formation process of CsMPs during the accident, as well as for future decommissioning and safety assessments.