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論文

八丈島における$$^{222}$$Rn散逸率の評価とその大気中濃度への影響

大倉 毅史; 山澤 弘実*; 森泉 純*; 平尾 茂一*; 飯田 孝夫*

保健物理, 45(3), p.270 - 277, 2010/09

八丈島で観測されている大気中$$^{222}$$Rnに対する島起源の$$^{222}$$Rn寄与を評価するために、八丈島島内で土壌-大気$$^{222}$$Rn散逸率及び土壌中$$^{226}$$Ra含有量の測定を行った。名古屋での$$^{222}$$Rn散逸率及び乾燥土壌中$$^{226}$$Ra含有量がそれぞれ9.7mBq m$$^{-2}$$s$$^{-1}$$, 23.2Bq kg$$^{-1}$$であったのに対し、八丈島での$$^{222}$$Rn散逸率及び乾燥土壌中$$^{226}$$Ra含有量は、それぞれ0.88mBq m$$^{-2}$$s$$^{-1}$$, 6.8Bq kg$$^{-1}$$であった。土壌中$$^{226}$$Ra含有量が少ないことが、$$^{222}$$Rn散逸率が低い一因である。この$$^{222}$$Rn散逸率を用いて、島起源$$^{222}$$Rnの寄与を簡便なモデルにより見積もったところ、島起源$$^{222}$$Rnによる濃度上昇は、平均的な夜間の状態で、0.035$$sim$$0.072Bq m$$^{-3}$$(寄与率4$$sim$$12%)あり、昼間の状態ではさらに小さくなる。これらの結果から、測定器の特性を踏まえると、長距離輸送によってもたらされた大気中$$^{222}$$Rn(0.5$$sim$$3.0Bq m$$^{-3}$$)に比較して島起源$$^{222}$$Rnの影響は無視できる程度に小さい。八丈島で観測される$$^{222}$$Rnは、大陸や日本列島で散逸した長距離輸送成分$$^{222}$$Rnを観察するのに適しているといえる。

論文

Monitoring network of atmospheric Radon-222 concentration in East Asia and backward trajectory analysis of Radon-222 concentration trend at a small solitary island on Pacific Ocean

大倉 毅史; 山澤 弘実*; 森泉 純*; 平尾 茂一*; Guo, Q.*; 遠嶋 康徳*; 飯田 孝夫*

Proceedings of 3rd Asian and Oceanic Congress on Radiation Protection (AOCRP-3) (CD-ROM), 3 Pages, 2010/05

大気中$$^{222}$$Rnを大気の広域輸送の諸現象を解明するためのトレーサーとするため、東アジア域において大気中$$^{222}$$Rn濃度の連続測定ネットワークを構築した。北京,名古屋,舳倉島,八丈島,波照間島などにおいて測定した。陸域に位置する北京,名古屋において高い濃度の$$^{222}$$Rnが観測され、海域に位置する八丈島,波照間島においては、低い濃度の$$^{222}$$Rnが観測された。大気中$$^{222}$$Rn濃度の季節変動では、夏季に最も低く冬季に最も高い傾向が見られる。短周期の変動トレンドは、北京,名古屋では、1日周期の変動が見られ、八丈島,波照間島においては、1日周期の変動は観測されず、数日周期の変動が観測された。八丈島での大気中$$^{222}$$Rn濃度の数日周期変動は、総観規模の大気擾乱に依存していることが確認された。後方流跡線を用いて、八丈島における大気中$$^{222}$$Rn濃度と大気の輸送経路の関係を解析したところ、八丈島における大気中$$^{222}$$Rn濃度は大気の輸送経路に密接に関係しており、八丈島で観測される$$^{222}$$Rnは、おもに中国大陸北部からシベリアや日本列島を起源とした$$^{222}$$Rnの長距離輸送成分に強く依存することが明らかになった。

論文

東アジア域における大気中$$^{222}$$Rn濃度連続測定ネットワークと洋上の孤島における大気中$$^{222}$$Rn濃度の後方流跡線解析

大倉 毅史; 山澤 弘実*; 森泉 純*; 平尾 茂一*; Guo, Q.*; 遠嶋 康徳*; 飯田 孝夫*

大気環境学会誌, 44(1), p.42 - 51, 2009/01

大気中$$^{222}$$Rnを大気の広域輸送の諸現象を解明するためのトレーサーとするため、東アジア域において大気中$$^{222}$$Rn濃度の連続測定ネットワークを構築した。測定点は、北京,名古屋,舳倉島,八丈島,波照間島などである。陸域に位置する北京,名古屋において高い濃度の$$^{222}$$Rnが観測され、海域に位置する八丈島,波照間島においては、低い濃度の$$^{222}$$Rnが観測された。大気中$$^{222}$$Rn濃度の季節変動では、夏季に最も低く冬季に最も高い傾向が見られる。短周期の変動トレンドについては、北京,名古屋では、1日周期の変動が見られ、八丈島,波照間島においては、1日周期の変動は観測されず、数日周期の変動が観測された。八丈島での大気中$$^{222}$$Rn濃度の数日周期変動は、総観規模の大気擾乱に依存していることが確認された。後方流跡線を用いて、八丈島における大気中$$^{222}$$Rn濃度と大気の輸送経路の関係を解析したところ、八丈島における大気中$$^{222}$$Rn濃度は大気の輸送経路に密接に関係しており、八丈島で観測される$$^{222}$$Rnは、おもに中国大陸北部からシベリアや日本列島を起源とした$$^{222}$$Rnの長距離輸送成分に強く依存することが明らかになった。

論文

Simulation of the atmospheric dispersion of $$^{85}$$Kr from a reprocessing plant over a coastal area; Performance examination of an emergency environmental radiation dose evaluation code system "SIERRA-II"

竹安 正則; 飯田 孝夫*; 渡辺 均; 武石 稔; 山本 朝男*

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 275(1), p.43 - 54, 2008/01

 パーセンタイル:100(Chemistry, Analytical)

緊急時の環境放射線線量を計算するための計算機コードシステム「SIERRA-II」の沿岸地域での性能を、沿岸地域に位置した東海再処理施設(TRP)運転に伴い$$^{85}$$Krが放出された際の環境モニタリングデータを用いて評価した。沿岸地域では、海風が吹いている場合には内部境界層が発達していることが知られているが、内部境界層を考慮しない場合、SIERRA-IIによりTRPから数kmの地点に対して計算された$$^{85}$$Kr大気中濃度は、観測された濃度とファクター5で57%、ファクター2で29%の一致度であった。mean fraction biasは-0.6であり、少し過大評価であった。大気温度の鉛直プロファイルデータに基づき、SIERRA-IIにおいて内部境界層をモデル化した。その結果、内部境界層を考慮しないときより計算濃度と観測濃度の一致度は向上した。モニタリングポストで観測された空気吸収線量率に対しても、SIERRA-IIでの計算結果は、内部境界層を考慮することにより一致度が向上した。

論文

Development of three-dimensional numerical model for $$^{222}$$Rn and its decay products coupled with a mesoscale meteorological model, 1; Model description and validation

西沢 匡人; 永井 晴康; 茅野 政道; 森泉 純*; 吉岡 勝廣*; 大倉 毅史; 山澤 弘実*; 飯田 孝夫*; 向井 人史*; 遠嶋 康徳*; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 44(11), p.1458 - 1466, 2007/11

 被引用回数:4 パーセンタイル:63.21(Nuclear Science & Technology)

メソスケール気象モデルと結合した$$^{222}$$Rnとその壊変生成物のための3次元オイラー型数値モデルを開発し、モデル性能の検証のために日本における$$^{222}$$Rn濃度の日・月変動、$$^{210}$$Pb沈着量の月変動、そして日本海沿岸部における寒冷前線通過後の$$gamma$$線量率の上昇事象の再現に適用した。得られた結果は次の通りである。(1)モデルは離島における地上$$^{222}$$Rn濃度の月変動を再現した。しかし内陸では過小評価した。理由としてモデルの地上付近における粗い鉛直解像度が挙げられる。(2)モデルは、降水量が適切に再現されているならば観測された$$^{210}$$Pb沈着量の季節変動を再現できる。(3)モデルは寒冷前線通過時の降水による$$gamma$$線量率の上昇を再現した。特に、融解した雪とあられに含まれた$$^{222}$$Rnの壊変生成物が$$gamma$$線量率の上昇に寄与した。

論文

Ratio of aerosol and gases of radioactive chlorine and particle size distribution of aerosol formed by high-energy proton irradiation

横山 須美; 佐藤 薫; 真辺 健太郎; 野口 宏; 金子 広久; 沖 雄一*; 飯田 孝夫*; 田中 進*

Radiation Protection Dosimetry, 127(1-4), p.392 - 397, 2007/11

 パーセンタイル:100(Environmental Sciences)

高エネルギー加速器施設において、空気の核破砕反応によって生成される放射性核種の吸入による内部被ばく線量を評価するためには、核種の物理化学的特性が重要となる。しかし、高エネルギー陽子照射場において核破砕反応により空気中のArから生成される放射性塩素の性状に関する十分な情報がない。そこで、Arを添加した空気に48MeVの陽子を照射して生成される放射性塩素のエアロゾル・ガス比を測定した。また、放射性塩素エアロゾルの生成に寄与する非放射性エアロゾルの粒径分布及び化学形を測定した。この結果、放射性塩素は、エアロゾル,酸性ガス,非酸性ガスで存在すること,放射性塩素エアロゾルの割合は70%以上であること、放射性塩素ガスは30%が酸性ガス及び70%が非酸性ガスであることを明らかにした。また、照射初期段階の非放射性エアロゾル濃度は、20$$sim$$30nmにピークを持ち、10分後には、多くの粒子が200nm以下に幅広く分布した。このことから、加速器施設のビームライン周辺において、非放射性エアロゾルへの放射性塩素の付着により生成される放射性塩素エアロゾルの粒径は、ICRPのデフォルト値よりもかなり小さいと考えられる。

論文

屋内ラドンリスクに関する疫学研究とその評価

米原 英典*; 石森 有; 秋葉 澄伯*; 飯田 孝夫*; 飯本 武志*; 甲斐 倫明*; 下 道國*; 床次 眞司*; 山田 裕司*; 吉永 信治*; et al.

保健物理, 42(3), p.201 - 213, 2007/09

日本保健物理学会では、屋内ラドンの肺がんリスクにかかわる最近の研究論文や国際的な動きに対応するため「屋内ラドンのリスク評価とその対応に関する専門研究会」を設置し、2005年4月から2007年3月まで活動した。近年の屋内ラドンのリスク評価に関する欧州及び北米での疫学調査研究結果の内容を検討し、それを我が国への適用の観点から評価し「屋内ラドンリスクに関する疫学研究とその評価」としてまとめた。

論文

Suppression of radon exhalation from soil by covering with clay-mixed soil

太田 雅和*; 飯田 孝夫*; 山澤 弘実*; 長柄 収一; 石森 有; 佐藤 和彦; 時澤 孝之

Journal of Nuclear Science and Technology, 44(5), p.791 - 800, 2007/05

 被引用回数:10 パーセンタイル:34.69(Nuclear Science & Technology)

粘土を混合した土壌による地表面ラドン散逸率抑制効果の測定を日本国内のウラン鉱山跡地にて行った。粘土覆土面及び裸地面において地表面ラドン散逸率,土壌空気中ラドン濃度及び土壌水分量を80日間連続測定した。粘土覆土面におけるラドン散逸率の平均値は裸地面のラドン散逸率の平均値のおよそ5分の1の値であった。粘土混合土が地表面ラドン散逸の抑制に効果的に働いたことを示された。土壌が乾燥した状況下におけるバリアの効果を評価するために、不飽和土壌における1次元ラドン輸送モデルを用いて数値計算が行われた。計算結果により、乾燥した状況下においてもバリアによりラドン散逸が抑制されることが示された。

論文

A New digital autoradiographical method for identification of Pu particles using an imaging plate

小嵐 淳; 西藤 文博; 秋山 聖光; Rahman, N. M.*; 飯田 孝夫*

Applied Radiation and Isotopes, 65(4), p.413 - 418, 2007/04

 被引用回数:17 パーセンタイル:19.37(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

フィルタに捕集されたプルトニウムを迅速に弁別測定するイメージングプレートを用いた手法を開発した。本手法は、イメージングプレートの輝尽発光量を利用してプルトニウムと天然放射性核種を弁別するとともに、その放射能をプルトニウム粒子ごとに測定することができる。本手法は、取り扱いが極めて簡便であり複雑な技術を必要とせず、短い測定時間でも比較的低い検出限界を有し、多量のフィルタ試料を同時に測定することができる。そのため、本手法は複数の試料に対する迅速かつ定量的なスクリーニングツールとして有用である。

論文

Diurnal and seasonal variations in $$^{222}$$Rn concentration profile in soil

Iskandar, D.*; 山澤 弘実*; 山外 功太郎; 太田 雅和*; 小嵐 淳; 森泉 純*; Bunawas*; 飯田 孝夫*

保健物理, 42(1), p.98 - 104, 2007/03

ラドンはラジウムの壊変によって生成する気体状放射性核種であり、ラドン及びその壊変生成物による被ばく線量は自然放射線による全被ばく線量の約半分を占めている。ラドンの主たる生成源は土壌であるので、土壌中でのラドン濃度の分布やその変動実態を明らかにすることが重要である。本研究では、土壌中のラドン濃度の深さ分布を継続的に測定し、その日周期的変動・季節変動を解析するとともに、環境因子との関連性について検討した。

論文

Evaluation of aerosol sizing characteristic of an impactor using imaging plate technique

Rahman, N. M.*; 飯田 孝夫*; 西藤 文博; 小嵐 淳; 山崎 敬三*; 山澤 弘実*; 森泉 純*

Radiation Protection Dosimetry, 123(2), p.171 - 181, 2007/02

 被引用回数:10 パーセンタイル:34.69(Environmental Sciences)

ラドン壊変生成物エアロゾルの粒径分布は、一般的に2つの方法(直接測定法と間接測定法)によって測定される。本研究では、直接法の一つとして提案してきている低圧カスケードインパクタを用いたイメージングプレート法(IP法)について、その粒子分級特性を評価するとともに、ラドン壊変生成物エアロゾルの粒径分布を測定する際に適した粒子捕集材やインパクタの使用条件,IP測定条件について検討した。

論文

Analysis of Rn-222 concentration in the upper atmosphere during rainfall using the wet scavenging model for its decay products

竹安 正則; 飯田 孝夫*; 武石 稔

Proceedings of 2nd Asian and Oceanic Congress Radiological Protection (AOCRP-2) (CD-ROM), p.754 - 757, 2006/10

環境$$gamma$$線線量率の観測データに基づき、ラドン222改変生成物の降雨洗浄モデルを用いて雨雲大気中のラドン222濃度を推定した。この方法は、観測された線量率上昇パターンと、モデルで計算された上昇パターンが最も一致するようにフィッティングすることにより、モデルの入力パラメータである大気中ラドン濃度を求めるものである。濃度推定は、東海村で大きな$$gamma$$線線量率上昇が観測された2003年12月27日に適用した。その結果、この降雨時に対して推定された濃度は24Bqm$$^{-3}$$であり、中部日本の数km上空で飛行機により測定された濃度より高かった。後方流跡線解析の結果、この12月27日の降雨時のラドン222の起源は中国北東部であり、中国北東部で散逸した大量のラドン222がユーラシア大陸気団により東海村に輸送されたことが推測された。

論文

Concentrations and their ratios od $^{222$$Rn decay products in rainwater measured by $$gamma$-ray spectrometry using a low-background Ge detector

竹安 正則; 飯田 孝夫*; 辻本 忠*; 山崎 敬三*; 小川 喜弘*

Journal of Environmental Radioactivity, 88(1), p.74 - 89, 2006/00

 被引用回数:18 パーセンタイル:53.05(Environmental Sciences)

雨水中に含まれる$$^{214}$$Pbと$$^{214}$$Biの濃度を低バックグラウンドゲルマニウム検出器を用いて測定した。$$^{214}$$Pbおよび$$^{214}$$Biの濃度は、降雨強度と逆相関の関係にあることがいくつかの降雨イベントで観測された。また、$$^{214}$$Pb濃度に対する$$^{214}$$Biの濃度の比は、降雨強度と弱い逆相関の関係にあることが多かった。降雨によるラドン改変生成物の洗浄過程に関するモデルを仮定し、これらの結果について考察した。

論文

Measurement of radiolytic yield of nitric acid in air

神田 征夫*; 沖 雄一*; 横山 須美; 佐藤 薫; 野口 宏; 田中 進*; 飯田 孝夫*

Radiation Physics and Chemistry, 74(5), p.338 - 340, 2005/12

 被引用回数:5 パーセンタイル:59.03(Chemistry, Physical)

高エネルギー加速器の運転に伴い発生するビームライン周辺の高エネルギー放射線場では、空気の放射線分解により窒素酸化物やオゾンが生成される。窒素酸化物のうち、硝酸は強い酸化力を持つことから、機器類の腐食の原因となる。J-PARCのような大強度陽子加速器施設では、空気中に大量に硝酸が生成され、放射線と同時に腐食による機器類の損傷が問題となる。しかし、高エネルギー放射線場での線量や線量率と硝酸の生成との関係についてはほとんど報告されていない。そこで、本研究では、高エネルギー陽子照射により、空気中に生成される硝酸量を定量的に評価するため、硝酸のG値(100eVあたりの生成分子数)を測定した。48MeV陽子を5分間、2nAでガラス容器に封入した室内空気を照射した結果、高エネルギー陽子照射に対する硝酸のG値は1.46$$pm$$0.12となった。この値は、以前に陽子シンクロトロンの放射線場で得られた放射線分解生成物の相対的な生成比から推定した硝酸のG値よりも高かった。しかし、2000及び4300R/hの線量率でCo-60の$$gamma$$線を空気に照射した場合の硝酸のG値と非常に近い値となった。

論文

Characterization of radionuclides formed by high-energy neutron irradiation

横山 須美; 佐藤 薫; 野口 宏; 田中 進; 飯田 孝夫*; 古市 真也*; 神田 征夫*; 沖 雄一*; 金藤 泰平*

Radiation Protection Dosimetry, 116(1-4), p.401 - 405, 2005/12

 被引用回数:1 パーセンタイル:87.75(Environmental Sciences)

高エネルギー陽子加速器施設における内部被ばく線量評価法及び空気モニタリング技術を開発するためには、高エネルギー陽子の加速に伴い、2次的に発生する中性子や陽子と空気構成成分との核破砕反応により空気中に生成される放射性核種の性状を明らかにしておく必要がある。このため、これらの核種のうち、まだ十分なデータが得られていない放射性塩素及び硫黄ガスの物理化学的性状を明らかにするために、Arと空気を混合したガスまたはエアロゾルを添加したArガスへの中性子照射実験を実施した。この結果、浮遊性放射性塩素は非酸性ガスとして、放射性硫黄は酸性ガスとして存在すること,放射性塩素及び硫黄ともにエアロゾルに付着すること,放射性塩素は壁面へ付着しやすいことが明らかとなった。

報告書

土壌中のラドンの拡散係数測定手法に関する研究(VII)

飯田 孝夫*

JNC-TJ6400 2004-002, 49 Pages, 2005/01

JNC-TJ6400-2004-002.pdf:1.78MB

覆土の措置がなされた捨石堆積場の土壌表面から大気へのラドン散逸の評価を目的に、夜次露天採掘場跡地において、(1)土壌中ラドン濃度、地表面からの散逸率、土壌含水率等の測定、(2)ベントナイト混合土を用いた覆土実験による散逸抑制効果の評価、および3)これら項目に関して数値計算による比較検討を行った。測定結果によると、例年にない多雨のため土壌表面が湿潤となり、裸地面でのラドン散逸率は0.004$$sim$$0.351 Bqm-2s-1の値を示し、平均値は0.010 Bqm-2s-1であった。これらの値は、これまでの測定値より大幅に小さい。覆土を行った地表面からのラドン散逸は大きな変動はなく、0.0015から0.0030 Bqm-2s-1の範囲で、平均値は0.0020 Bqm-2s-1であり、裸地面より顕著に小さい。土壌中のラドン濃度は200から400k Bqm-3程度の値であり、地表面からのラドン散逸と対応する変化を示した。これらより、覆土によりラドンの散逸が顕著に抑制されていると結論される。数値計算では、観測と概ね矛盾しない結果が得られたが、小さい変動の再現が十分ではなかった。 これまでの一連の研究(I$$sim$$VII)の成果と問題点を、ウラン鉱山跡措置にかかるラドン評価の観点で総括した結果、表層土壌中でのラドン挙動が概ね把握され、覆土による散逸抑制が有効であるとの結論が得られた。今後の課題として、水分に影響されない土壌中ラドン濃度測定装置の開発(あるいは、現装置の改良)、実サイトおよび覆土材の土壌特性の把握、覆土材の健全性の確保に関する研究が特に重要であると指摘された。

論文

Radiocarbon and stable carbon isotope compositions of chemically fractionated soil organic matter in a temperate-zone forest

小嵐 淳; 飯田 孝夫*; 浅野 智宏

Journal of Environmental Radioactivity, 79(2), p.137 - 156, 2005/00

 被引用回数:14 パーセンタイル:62.68(Environmental Sciences)

陸域炭素循環における土壌有機物の役割を明らかにするために,化学的に分画された土壌有機物の安定および放射性炭素同位体組成を加速器質量分析計により定量した。炭素マスバランスに基づいて,化学的に可溶な有機物の炭素同位体組成も評価した。その結果,核実験起因のC-14が少なくとも土壌深さ16cmまで侵入しているが,その大部分は鉱物土壌-リタ-境界層近傍に化学的に可溶な有機物として保持されていることが明らかになった。また,この森林においては,約15%の炭素が化学的に安定な有機物(年代が500$$sim$$1600年)として存在し,この有機物が炭素の長期的なシンクとなっていることが明らかになった。

報告書

土壌中のラドンの拡散係数測定手法に関する研究(VI)

飯田 孝夫*

JNC-TJ6400 2004-001, 66 Pages, 2004/03

JNC-TJ6400-2004-001.pdf:3.16MB

ウラン鉱山の捨石の上に覆土がなされているような場所で、土壌中のラドンの挙動を明らかにすることを目的に研究を行った。土壌温度を制御できる土壌中ラドン拡散係数測定装置を開発した。試料には名古屋大学構内の土壌を用いた。土壌温度が0$$^{circ}C$$を境に拡散係数は急激に変化した。土壌を乾燥させた状態では、実効拡散係数の温度依存性は小さく、Rogers & Nielsonの式から求められる拡散係数に近い値を得た。ベントナイト覆土のラドン拡散抑制効果を確認するために、覆土実験と大気-土壌1次元モデルを使用した数値計算を行った。名古屋大学構内で行った覆土実験の結果から、5cmのベントナイト覆土によって2.9Bq m-2 s-1のラドン拡散が抑制された。積雪中でのラドン挙動および積雪によるラドン散逸抑制効果を調べる目的で、夜次露天採掘場跡地で積雪中ラドン濃度及び積雪表面ラドン散逸率の観測と数値モデルを用いて解析を行った。積雪内のラドン濃度は500から3,000Bq m-3程度であった。積雪表面からのラドン散逸率は9mBq m-2 s-1であった。積雪によりラドンフラックスが1$$sim$$数%に減少する主な原因は融雪水による土壌の湿潤化である。

論文

Development of a Real-Time Environmental Radiation Dose Evaluation System for the Vicinity of a Nuclear Facility; A Study of a Real-Time Environmental Radiation Dose Evaluation System

竹安 正則; 武石 稔; 清水 武彦; 飯田 孝夫*

保健物理, 39(4), p.382 - 390, 2004/00

東海事業所および大洗工学センター内の原子力施設から放射性物質が異常放出した場合に、環境中の線量を計算するために開発した計算機システム(SIERRA-II)の概要と、東海再処理施設平常運転時のモニタリングデータを用いて性能評価を行った結果について報告する。

論文

Measurements of concentrations and its ratio of radon decay products in rainwater by gamma-ray spectrometry with a low background germanium detector

竹安 正則; 飯田 孝夫*; 辻本 忠*; 山崎 敬三*

International Congress Series, 1276, p.289 - 290, 2004/00

雨水中の$$^{214}$$Pbおよび$$^{214}$$Biの個別濃度を低BGGe検出器を用いて測定した。その結果、$$^{214}$$Pbの濃度は、降水強度と逆相関にある場合があった。また、$$^{214}$$Pbに対する$$^{214}$$Biの濃度の比は、全ての雨に対して降水強度と弱い逆相関関係にあった。これらの関係は、層状性雲からのラドン子孫核種の除去モデルから得られる関係と同じであった。

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