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論文

Nishiyama reservoir; Lead sources, inventory, and the influence of the Nagasaki atomic bomb

加田平 賢史*; 森脇 洋*; 石竹 美帆*; 國分 陽子; 山崎 秀夫*; 吉川 周作*

Soil and Sediment Contamination, 22(8), p.1003 - 1012, 2013/07

 パーセンタイル:100(Environmental Sciences)

本研究は、堆積物コア中の重金属濃度測定の結果から、長崎原爆の影響を含む環境汚染の変遷を明らかにしたものである。鉛同位体比を鉛汚染源の特定に用いた。堆積物コアは、長崎原爆爆心地の東約3kmにある貯水池より採取した。以前の研究により、本堆積物コアには、1945年の堆積層に長崎原爆起源と思われる高濃度の$$^{239+240}$$Puと$$^{137}$$Csが検出されている。重金属濃度及び鉛同位体比は、ICP-MSによって測定した。その結果、鉛濃度は、$$^{239+240}$$Puと$$^{137}$$Cs濃度が極大値を示した層で同じく極大値を示した。また、同層の鉛同位体比は、他の層と異なる値を示したことから、この層に負荷された鉛は、長崎原爆の爆発に起因するものと考えられる。

論文

堆積物中のレアメタルの分布と近現代史

山崎 秀夫*; 吉川 周作*; 國分 陽子

レアメタル便覧,3, p.661 - 663, 2010/12

レアメタルに関する知識とデータは、現状では多方面に分散しており、参照するのにきわめて不便である。本書籍はレアメタル及びこれを含有する主な化合物,合金について、物理的、化学的性質、結晶構造、材料への応用、資源、分析、精錬、経済、備蓄を含む政策,環境・健康への影響など総合的に解説する便覧である。本稿はその中で、土壌や堆積物中の放射性核種の分布やその同位体比の解析から、物質の環境動態の近現代史の解明について解説する。鉛-210,セシウム-137を用いた年代測定法により琵琶湖堆積物の堆積年代を推定した例やプルトニウムの同位体比解析から長崎原爆により放出されたプルトニウムの環境中での分布等を明らかにした事例を紹介している。

論文

Depositional records of plutonium and $$^{137}$$Cs released from Nagasaki atomic bomb in sediment of Nishiyama reservoir at Nagasaki

國分 陽子; 安田 健一郎; 間柄 正明; 宮本 ユタカ; 桜井 聡; 臼田 重和; 山崎 秀夫*; 吉川 周作*; 長岡 信治*; 三田村 宗樹*; et al.

Journal of Environmental Radioactivity, 99(1), p.211 - 217, 2008/01

 被引用回数:13 パーセンタイル:66.09(Environmental Sciences)

長崎西山貯水池堆積物中の$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比及び$$^{239+240}$$Pu, $$^{137}$$Cs濃度の深度分布を調べ、$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比からプルトニウムの起源を推定し、長崎原爆爆発直後に堆積したプルトニウム及び$$^{137}$$Csを含む堆積物を特定した。またその堆積物の下層から長崎原爆に起因するフォールアウトの蓄積の証拠となる微粒炭も検出した。本報告は長崎原爆直後から現在に至るまで西山貯水池堆積物に蓄積した長崎原爆由来のプルトニウム及び$$^{137}$$Csの全容を核実験由来の成分と区別して初めて明らかにしたものであり、今後のプルトニウムの長期環境挙動解析の指標となる。

論文

Geographical distribution of plutonium derived from the atomic bomb in the eastern area of Nagasaki

國分 陽子; 安田 健一郎; 間柄 正明; 宮本 ユタカ; 桜井 聡; 臼田 重和; 山崎 秀夫*; 吉川 周作*

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 273(1), p.183 - 186, 2007/07

 被引用回数:5 パーセンタイル:57.11(Chemistry, Analytical)

われわれはこれまで黒い雨が降ったと言われる長崎西山貯水池堆積物中の$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比及び$$^{239+240}$$Pu濃度を測定し、長崎原爆由来のPuが今もなお貯水池に流れ込んでいることを報告した。続いて、長崎原爆中心地周辺半径約10km範囲から採取した土壌の分析により、長崎原爆由来のPuの平面分布を明らかにし、原爆中心地から東約3km離れた西山地区に局所的に蓄積していることを示した。またさらに東の地域では、$$^{239+240}$$Pu濃度は日本の他の地域の値と同程度であったが、$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比はグローバルフォールアウトの値より低く、調査地域より東側の地域にも長崎原爆由来のPuが蓄積していることを示唆した。このため、本研究では調査地域をさらに東側に広げ、$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比に注目し、長崎原爆由来のPuの蓄積地域を明らかにすることを試みた。これまでわれわれは原爆中心地から北東約100km以内から8つの試料を採取した。そのうち、原爆中心地から約25km離れた地点及び約45km離れた地点の土壌中の$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比は0.154$$pm$$0.017及び0.111$$pm$$0.004で、グローバルフォールアウトの値より低い値が見られた。これは長崎原爆由来のPuが蓄積していることを示唆する。発表では、さらに遠い地域から採取した土壌の結果についても報告する。

論文

Distribution of plutonium isotopes and $$^{137}$$Cs found in the surface soils of Nagasaki, Japan

國分 陽子; 安田 健一郎; 間柄 正明; 宮本 ユタカ; 桜井 聡; 臼田 重和; 山崎 秀夫*; 三田村 宗樹*; 吉川 周作*

Journal of Geosciences, Osaka City University, 50, p.7 - 13, 2007/03

原爆由来のPuの分布を明らかにするために、長崎原爆中心地から約10km以内の範囲で採取した土壌中の$$^{239+240}$$Pu濃度,$$^{137}$$Cs濃度及び$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比を測定した。原爆中心地より北,南及び西の地域では、$$^{239+240}$$Pu濃度及び$$^{137}$$Cs濃度はほぼ一定であり、また$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比はグローバルフォールアウトと同程度だった。一方、東側の地域では距離に従って$$^{239+240}$$Pu濃度は減少したのに対し、$$^{137}$$Cs濃度はほぼ一定であった。また$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比は東側の地域でも、特に西山地区で、グローバルフォールアウトより低い値が得られ、長崎原爆由来のPuが局所的に蓄積していることがわかった。

論文

長崎及び熊本地方に飛散した長崎原爆由来のプルトニウム分析

國分 陽子; 安田 健一郎; 間柄 正明; 宮本 ユタカ; 桜井 聡; 臼田 重和; 山崎 秀夫*; 吉川 周作*

KEK Proceedings 2006-5, p.36 - 40, 2006/11

プルトニウム型原爆が長崎に投下され60年が経った。放出されたプルトニウムは、半減期が長く、環境中に蓄積する。これまでわれわれは、爆心地から約3km東の長崎市西山地区で最も多くの原爆由来プルトニウムが蓄積しており、さらに東は熊本県の一部まで及んでいることを明らかにした。本研究では調査地域を広げ、長崎県及び熊本県に飛散した長崎原爆のプルトニウムの詳細な蓄積分布を明らかにすることを試みた。分析は土壌からプルトニウムを抽出し、ICP-MSによって$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比を測定した。土壌中の$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比がグローバルフォールアウトの値より低い地域は、長崎県では長崎市東部,島原半島東部、さらに熊本県では、荒尾市,玉名市,合志町,阿蘇市に広がっていた。これは、長崎原爆から放出されたプルトニウムは、爆心地から東2kmの地点から約100kmに広がり、南北は約30kmに飛散したことを示す。飛散地域は、長崎県内では原爆雲の通過地域と一致した。また熊本県のプルトニウム飛散地域は長崎県の飛散地域の風下にあたり、プルトニウムは風によって運ばれたと思われる。

口頭

長崎原爆により放出されたプルトニウムの蓄積分布

國分 陽子; 安田 健一郎; 間柄 正明; 宮本 ユタカ; 桜井 聡; 臼田 重和; 吉川 周作*; 山崎 秀夫*

no journal, , 

長崎市上空で爆発したプルトニウム型原爆は、長崎周辺に大量の核分裂生成物と未分裂のPuを飛散させた。爆心地から東3kmにある西山貯水池周辺に高濃度の$$^{239+240}$$Puが蓄積していることが知られているが、長崎市内、さらに長崎市より東の広範囲にわたる分布は検討されていない。本研究では長崎市内をはじめ、長崎県東部,熊本県,佐賀県,福岡県,大分県から土壌を採取し、放出起源の情報を得ることができるPu同位体比に注目し、原爆により放出されたPuの平面的な分布について検討を行った。長崎市内では、爆心地より北,西,南の地域で採取した土壌中の$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比は、グローバルフォールアウトの値と同等で、この地域に蓄積するPuは1960年代前後の核実験に由来するものであった。一方、東の西山地区を中心とする地域では、$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比は、グローバルフォールアウトの値より低く、原爆による影響が見られた。また、長崎市より東の地域では、島原半島にある雲仙市,島原市、さらに熊本県荒尾市の土壌から低い$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比が検出された。よって、原爆により放出されたPuは、長崎県内だけでなく、熊本県まで運ばれ蓄積したことがわかった。

口頭

長崎市西山貯水池堆積物中の長崎原爆「黒い雨」の痕跡

國分 陽子; 安田 健一郎; 間柄 正明; 宮本 ユタカ; 桜井 聡; 臼田 重和; 村上 晶子*; 井上 淳*; 吉川 周作*; 山崎 秀夫*; et al.

no journal, , 

長崎原爆投下後60年以上が経過し、陸上の原爆の痕跡は風化・消失してきているが、貯水池などの閉鎖小水域の泥質堆積物は、水域に入り込んだものを閉じこめながら堆積しているため、黒い雨を保存している可能性を持つ。われわれはこれまで3m前後の堆積物コアを貯水池から2本採取し、微粒炭分析,放射能測定及びPu同位体比測定等を行い、黒い雨を含む層を特定することを試みてきた。しかし、両コアとも最深部で$$^{137}$$Csが検出され、採取したコアが1945年の層準、つまり黒い雨を含む層準まで到達していない可能性があった。そのため本研究は前回より長い約6.2mのコアを採取し、Pu及び微粒炭の分析から黒い雨の層準を特定することを試みた。Pu濃度は、深度350cm付近から増加し、440cm付近で最も高く、約450cm以深ではほとんど検出されなかった。また$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比は0.028$$sim$$0.041であり、これは堆積するPuが原爆由来であることを示す。一方、火災・植物燃焼の痕跡である微粒炭は、深度442cmでピークを示した。この分布は、Pu濃度の分布と一致し、深度440cm付近の層準が、原爆の黒い雨を含むと考えられる。

口頭

長崎西山貯水池堆積物に堆積するプルトニウムの起源

國分 陽子; 安田 健一郎; 間柄 正明; 宮本 ユタカ; 桜井 聡; 臼田 重和; 吉川 周作*; 山崎 秀夫*; 長岡 信治*

no journal, , 

長崎原爆により放出されたプルトニウムは、環境中に放出された最も古いPuの一つであり、その動態に関する情報は、Puの長期環境挙動に対する知見を与えると考えられる。長崎西山貯水池は過去約100年間の堆積物を蓄積しており、その柱状堆積物の分析から貯水池へ入り込んだPuの挙動を時系列に沿ってとらえることができる。本研究では、堆積物中の$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比及び$$^{239+240}$$Pu濃度分布を調べ、堆積物に記録された過去60年のPuの起源と挙動を明らかにすることを目的とした。深度440cm付近で$$^{239+240}$$Pu濃度は極大値を示し、その層の$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比が0.028とその後の核実験由来のPuより非常に小さいことから、この層に蓄積するPuは長崎原爆爆発直後貯水池に流入した原爆由来のPuであると考えられる。また、深度370cm付近で見られた$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比の上昇は、1963年頃核実験により大量に環境中に放出されたPuの混入に起因したものと考えられる。それ以浅では濃度及び比はほぼ一定であった。これは周辺土壌に沈着した原爆と核実験に由来するPuが定常的に貯水池流入しているが、原爆由来のPuが支配的であることを示している。

口頭

長崎市西山地区のプルトニウム

國分 陽子; 安田 健一郎; 間柄 正明; 宮本 ユタカ; 桜井 聡; 臼田 重和; 吉川 周作*; 山崎 秀夫*; 長岡 信治*

no journal, , 

本研究では、西山地区中心部にある西山貯水池周辺土壌及び貯水池堆積物中のプルトニウム同位体比($$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比)を測定し、これを指標として西山地区に堆積するプルトニウムの起源及び移動過程について考察したので報告する。堆積物中の$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比は0.028$$sim$$0.066であり、深度440cm付近の堆積物中のプルトニウムは、長崎に投下された原爆起源であることが特定でき、それよりも上層では、これにその後の核実験により放出されたプルトニウムの混入が認められた。また、堆積物表層の$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比は土壌の値と一致し、周辺土壌が貯水池に流れ込んでいることを示した。

口頭

長崎原爆由来のプルトニウムとセシウム-137に関する研究; 過去60年間の西山貯水池堆積物への蓄積と現在の土壌表層平面分布

國分 陽子; 安田 健一郎; 間柄 正明; 宮本 ユタカ; 桜井 聡; 臼田 重和; 山崎 秀夫*; 吉川 周作*; 長岡 信治*

no journal, , 

長崎原爆から放出されたプルトニウムの分布を明らかにするために、土壌や堆積物に蓄積するプルトニウムの分析を行ってきた。本発表では爆心地から東約3kmにある西山貯水池から堆積物を採取し、過去60年間に貯水池に蓄積した原爆由来プルトニウムの経時変化について報告する。また、前回爆心地周辺では爆心地東側に原爆由来のプルトニウムが蓄積していることを報告したが、調査範囲よりさらに東に分布している可能性も見いだされた。本発表では、さらに東の地域(長崎県東部,熊本県など)も調査したのでその結果も報告する。貯水池堆積物中のプルトニウム及び$$^{137}$$Csの深度分布より、原爆爆発直後に蓄積した原爆由来のプルトニウム及び$$^{137}$$Csを特定した。また、現在でもそれらが核実験由来のものとともに蓄積しつづけていることが明らかにした。また土壌の分析により、長崎県東部の島原半島や熊本市,阿蘇市で、核実験由来のフォールアウトの値より低い$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比が検出された。原爆由来のプルトニウムは爆心地から東2kmから約100kmまでの地域に蓄積していることがわかった。

口頭

長崎湾底質コアに記録された長崎原爆の長期環境影響評価

山崎 秀夫*; 別所 啓右*; 西田 浩典*; 吉川 周作*; 村上 晶子*; 辻本 彰*; 藤木 利之*; 國分 陽子; 間柄 正明; 長岡 信治*

no journal, , 

長崎市は古くから造船業を主体にした重工業の発達した街であったが、長崎原爆によって壊滅的に破壊された。その結果、重金属元素などの多種の環境汚染物質が周辺環境に飛散し、それは現在でも長崎原爆の痕跡として環境中に残存している。本研究では、長崎原爆で飛散した汚染物質のシンクである長崎湾底質に注目し、そこに記録された長崎原爆の痕跡を探索するとともに、その長期環境影響を時系列に従って評価することを試みた。長崎湾中央部から採取した堆積物コア(約90cm)中の放射性核種及び重金属元素を測定した。$$^{137}$$Cs濃度の深度分布は、深度50cm付近でピークを示し、深度約60cm以深ではほとんど検出限界以下であった。したがって、深度60cm以浅の堆積物に1945年以降の汚染物質を保存していると考えられる。Cu, Zn等の重金属濃度は、約90cm以浅より増加し始め、第2次世界大戦以前から汚染が始まったことがわかる。発表では、他の元素の結果も含め、長崎原爆の痕跡及びその長期環境影響について報告する。

口頭

長崎湾から採取した堆積物コア中のプルトニウム

國分 陽子; 間柄 正明; 臼田 重和; 篠原 伸夫; 山崎 秀夫*; 吉川 周作*; 村上 晶子*; 辻本 彰*; 長岡 信治*

no journal, , 

長崎湾には、長崎原爆で長崎市内に放出された放射性物質及び重金属元素などさまざまな環境汚染物質が流れ込んでいる。本研究では長崎湾内で採取された堆積物コア中のプルトニウムを分析し、長崎原爆の痕跡を探索した。また同コアには、その後の核実験により放出されたプルトニウムも蓄積しており、それらの時系列に沿った蓄積を評価した。長崎湾中央部から採取した堆積物中のプルトニウム濃度及び$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比を測定した。$$^{239+240}$$Pu濃度の最も高い深度50cm付近では、$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比も最も高かった。また、陸上で観察される核実験フォールアウトの値より高かった。これは、マーシャル諸島等で行われた海洋中での核実験のプルトニウムの影響を受けていると思われる。発表では、長崎湾におけるプルトニウムの分析結果とともに、長崎原爆により放出されたプルトニウムの痕跡についても報告する。

口頭

重金属濃度と鉛同位体比からみた長崎湾底質コアにおける環境変遷史

高坂 由依子*; 加田平 賢史*; 森脇 洋*; 山崎 秀夫*; 國分 陽子; 吉川 周作*

no journal, , 

長崎湾底質試料中の重金属濃度や鉛同位体比を測定することにより、過去約100年間の重金属による環境汚染の変遷について検討した。結果、長崎湾周辺の重金属による環境汚染は1930年代半ば頃から始まったと考えられた。重金属濃度は、戦後の産業活動の活発化に伴い1960年代にピークを示した。鉛同位体比は1920年代初めまで日本の鉛鉱石の値に近く、大きな変化は見られなかったことから、周辺環境はそれほど汚染されていなかったことが推測できた。また、1930年代後半から1950年代にかけて、$$^{207}$$Pb/$$^{206}$$Pb, $$^{208}$$Pb/$$^{206}$$Pbの値に大きな変動がみられたことから、海外からの鉛の輸入量が増えたことが推測された。このように底質コアを分析することで、長崎湾周辺における産業の活発化を明瞭に読み取ることができた。また、1980年代以降、長崎湾コアの鉛同位体比は安定した値を示していたが、中国の産業活動が活発化する近年にはさらに変動があったことから、中国からの越境大気汚染の影響も示唆された。

口頭

長崎湾及び長崎西山貯水池の底質に記録された長崎原爆の痕跡とその環境影響評価

山崎 秀夫*; 革島 麻美*; 國分 陽子; 長岡 信治*; 辻本 彰*; 村上 晶子*; 吉川 周作*

no journal, , 

長崎市は古くから造船業などの重工業が盛んで、市街地の環境汚染が進んでいた。また、原爆の被爆によって、原爆起源の放射性核種だけでなく、大量の環境汚染物質が市街地から飛散した。これら汚染物質は長崎市の周辺土壌や水圏底質中に今でも蓄積、残存していると考えられる。本研究では、長崎湾及び被爆の際に「黒い雨」が降った西山貯水池から採取した底質コア試料中の放射性核種と重金属元素を時系列分析して、長崎地方の重金属汚染の歴史的変遷を環境化学的に評価した。また、現在も環境中に残る長崎原爆の痕跡を検索した。西山貯水池及び長崎湾のいずれの底質コアにも重金属汚染が認められた。また、西山貯水池では長崎原爆の痕跡層及び核実験フォールアウト起源のプルトニウム等を検出した。

口頭

Plutonium of Nagasaki atomic bomb deposited around Nagasaki, Japan

國分 陽子; 間柄 正明; 桜井 聡; 臼田 重和*; 木村 貴海; 山崎 秀夫*; 吉川 周作*; 長岡 信治*

no journal, , 

長崎原爆により放出されたプルトニウムは世界中で最も古く人為的に放出されたものの一つであり、その放出起源が明らかなため、その挙動の解明はそれらの長期環境動態に関する知見を与える。本研究では、放出源の情報をもつプルトニウム同位体比,$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比を用いて原爆由来成分と核実験由来成分を区別し、堆積物や土壌に含まれる原爆由来プルトニウムの分布を明らかにした。黒い雨が降ったとされる長崎市西山貯水池から採取した堆積物中の$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比,$$^{239+240}$$Pu濃度及び$$^{137}$$Cs濃度の深度分布から、原爆由来のプルトニウム及び$$^{137}$$Csは原爆直後急激に蓄積し、現在でも貯水池に流れ込むプルトニウムの大部分は原爆由来であることが判明した。また、土壌の分析から、核実験由来のプルトニウムより低い$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比が、島原半島、さらに熊本県阿蘇山付近でも検出された。したがって、長崎原爆由来のプルトニウムが爆心地より東2kmから約100kmまでの範囲に蓄積していることが明らかになった。

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