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論文

Characterization of two types of cesium-bearing microparticles emitted from the Fukushima accident via multiple synchrotron radiation analyses

三浦 輝*; 栗原 雄一; 山本 政儀*; 坂口 綾*; 山口 紀子*; 関澤 央輝*; 新田 清文*; 桧垣 正吾*; 津旨 大輔*; 板井 啓明*; et al.

Scientific Reports (Internet), 10, p.11421_1 - 11421_9, 2020/07

 被引用回数:18 パーセンタイル:69.84(Multidisciplinary Sciences)

A part of radiocesium emitted during the Fukushima nuclear accident was incorporated in glassy microparticles. We tried to understand the radioactive particles systematically by analyzing a large number of particles. Micro-X-ray computed tomography combined with X-ray fluorescence analysis revealed the presence of many voids and iron-rich part within Type-B particles. The $$^{137}$$Cs concentration (Bq mm$$^{-3}$$) of Type-A particles was $$sim$$10,000 times higher than that of Type-B particles. Among the Type-B particles, the spherical ones had higher concentration of volatile elements than the non-spherical ones. These differences suggested that Type-A particles were formed through gas condensation, whereas Type-B particles were formed through melt solidification.

論文

Determination of low-level radiostrontium, with emphasis on ${it in situ}$ pre-concentration of Sr from large volume of freshwater sample using Powdex resin

富田 純平; 山本 政儀*; 野崎 天生; 谷村 嘉彦*; 大石 哲也

Journal of Environmental Radioactivity, 146, p.88 - 93, 2015/08

 被引用回数:11 パーセンタイル:35.42(Environmental Sciences)

An improved analytical method was developed for determining of low levels of radiostrontium in environmental freshwater samples. Emphasis was placed to the in situ pre-concentration of radiostrontium with Powdex resin in large volumes (100-300 L) of freshwater samples from many locations without using of deleterious substances such as NaOH and mineral acids. Measuring electric conductivity (EC) of water samples enabled the estimation of the amount of Powdex resin required for quantitative recovery of Sr from the large water samples in the field. The Powdex resin that adsorbed Sr was brought back to the laboratory, and Sr adsorbed in the resin was eluted by 8 M HNO$$_{3}$$ together with Sr carrier added. Strontium was radiochemically separated by the cation exchange method for $$beta$$ counting after removal of most of the Ca using Ca(OH)$$_{2}$$ precipitation. Through the procedure the Sr chemical yield was 88% on average. This analytical method was verified by analyzing 170 L of water samples with different salinity values, to which a known amount of $$^{90}$$Sr was added. The detection limits of $$^{90}$$Sr activities obtained using the 170 L water samples was estimated to be approximately 0.1 mBq L$$^{-1}$$ for a counting time of 100 min. The method was also applied to environmental samples collected from Ibaraki and Fukushima prefectures; their $$^{90}$$Sr activities ranged from 0.16 to 0.93 mBq L$$^{-1}$$.

論文

放射能と温泉

山本 政儀*; 富田 純平

温泉科学, 64(4), p.388 - 401, 2015/03

2011年3月11日の東北地方太平洋沖でのM9.0の巨大地震とその後の津波により東京電力・福島第一原子力発電所で破局的事故が発生した。事故によって大量の放射性物質が環境に放出され、住民に対する放射線の影響、特に低線量放射線被ばくが注目されてきた。放射能・放射線については、もともと宇宙には元素誕生以来存在しながら、人間の目にも見えず五感にも感じないため、19世紀末になってやっと人間の工夫による化学分離、物理的測定法の進歩で発見され、自然界の空気、地殻の岩石や地下水, 温泉水などにも多かれ少なかれ含まれていることが明らかになった。放射能泉には、天然の放射性元素、ラジウムやラドンが含まれているのでそれらからの低線量被ばくとの関連で健康影響がどうなのかという関心も高まっている。そこで、放射能・放射線についての概念や基礎知識が深まることを期待して、最初に歴史を鑑みながら放射能のことについて簡単に触れ、本邦の放射能泉研究の現状、放射能泉の人体影響などを概観した。

論文

An Extensive study of the concentrations of particulate/dissolved radiocaesium derived from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident in various river systems and their relationship with catchment inventory

吉村 和也; 恩田 裕一*; 坂口 綾*; 山本 政儀*; 松浦 裕樹*

Journal of Environmental Radioactivity, 139, p.370 - 378, 2015/01

 被引用回数:83 パーセンタイル:92.35(Environmental Sciences)

An extensive investigation of particulate radiocaesium in suspended solids and dissolved radiocaesium in river water was undertaken at 30 sites in Fukushima and Miyagi Prefectures in December 2012, and their relationships with catchment inventory and the solid/liquid distribution coefficient ($$K_{rm d}$$) were evaluated. Rivers located in the coastal region on the north side of the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant exhibited relatively higher particulate radiocaesium concentrations. Significant correlations were found between concentrations of particulate/dissolved radiocaesium and average catchment inventories, indicating that the concentrations of particulate/dissolved radiocaesium could be approximated from the catchment inventory. Particulate radiocaesium concentration was significantly correlated with dissolved radiocaesium concentration (with the exception of concentrations measured in estuaries), and the geometric mean $$K_{rm d}$$ was calculated.

論文

Iodine-129 measurements in soil samples from Dolon village near the Semipalatinsk Nuclear Test Site

遠藤 暁*; 富田 順平*; 田中 健一*; 山本 政儀*; 福谷 哲*; 今中 哲二*; 坂口 綾*; 天野 光; 川村 秀久*; 河村 日佐男*; et al.

Radiation and Environmental Biophysics, 47(3), p.359 - 365, 2008/07

 被引用回数:5 パーセンタイル:21.13(Biology)

旧ソ連セミパラチンスク核実験場の境界から約60km離れたドロン村は、1949年8月に行われた最初の核実験で高度に汚染された。現地で採取した土壌試料中$$^{129}$$Iを測定することで、短半減期ヨウ素(おもに$$^{131}$$I)から住民が受けた甲状腺線量を推定する研究を開始した。土壌試料中$$^{129}$$Iは日本原子力研究開発機構むつ事務所の加速器質量分析装置(AMS)で測定した。測定された土壌中$$^{129}$$I蓄積量の平均値は8.0$$times$$10$$^{13}$$atoms/m$$^{2}$$であり、土壌中$$^{129}$$I蓄積量と$$^{137}$$Cs蓄積量との関係からドロン村の$$^{129}$$Iバックグラウンドレベルと$$^{129}$$I/$$^{137}$$Cs比を求めた結果、$$^{129}$$I/$$^{137}$$Cs比は$$^{239}$$Puの高速中性子による核分裂収率と一致することがわかった。

論文

人為起源$$^{129}$$Iの発生源と存在状態

島 茂樹*; 賀佐 信一*; 天野 光; 長尾 誠也*; 山本 政儀*; 百島 則幸*; 古川 雅英*; 木村 秀樹*; 河村 日佐男*

JAEA-Conf 2008-003, p.28 - 31, 2008/04

我が国初の商業再処理施設の本格稼動に向け、その施設が建設されている六ヶ所村周辺海域あるいはその海域に影響を与える海水中$$^{129}$$I濃度について、文献調査を実施し、その現状などについて検討した。さらに、ヨーロッパを発生源とする人為起源$$^{129}$$Iの飛来の可能性について、大気の前方流跡線解析を行った。また、雨水中の$$^{129}$$I濃度及び海水中での無機態ヨウ素の化学形について、予備的な測定も行った。これらの予備的な結果から六ヶ所村沖の海水中の$$^{129}$$Iは、英仏の再処理施設の影響を受けていること、雨水中の$$^{129}$$I濃度は、海水より1桁高いこと、表層海水中の$$^{129}$$IはほぼI$$^{-}$$として存在していることが明らかとなった。今後、このような測定事例を増やすとともに、有機態ヨウ素を含めた人為起源の$$^{129}$$Iの挙動を明らかにする必要がある。

論文

The Geochemistry of uranium in pore waters from lake sediments

長尾 誠也; 柳瀬 信之; 山本 政儀*; 小藤 久毅*; 宗林 由樹*; 天野 光

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 252(2), p.225 - 232, 2002/05

 被引用回数:9 パーセンタイル:51.57(Chemistry, Analytical)

陸域環境の天然水において、ウランの濃度は数ppt~数十pptと低濃度であるため、測定及びサンプリング時の汚染や還元環境下にある試料の場合には酸化等の問題により、信頼性の高い測定値はそれほど報告されてはいない。本研究では、還元環境が比較的安定に維持されている湖底堆積物に着目し、6つの湖の堆積物から窒素ガスバッグの中で空気に触れないように間隙水を分離して濾過後、実験室に持ち帰りICP-MSによりウラン濃度を測定した。還元環境下にある間隙水中のウラン濃度は、6.9~145ng/Lの範囲にあり、湖により異なる値を示した。これらのウラン濃度は、結晶質あるいは非晶質のウラン酸化物・水酸化物の還元環境下での溶解度に比べて1桁以上低いこと,2価鉄が検出されていることから、湖によるウラン濃度の変動は、間隙水サンプリング時における酸化等の影響とは考えにくく、各湖底堆積物内でのウランの挙動の違いを反映している。

報告書

環境中超ウラン元素の分析法と水田土壌中の超ウラン元素移行挙動

山本 政儀*; 上野 馨*; 天野 光

JAERI-Review 95-024, 69 Pages, 1996/02

JAERI-Review-95-024.pdf:1.91MB

本調査報告書は、環境中超ウラン元素の分析法と、日本人を含め東洋人の主食である米への移行量を予測するため、水田土壌中における超ウラン元素の濃度と挙動、滞留時間などに関する研究を総括したものである。超ウラン元素諸核種の分析・測定につき、化学分離・精製と$$alpha$$線スペクトロメトリによる定量の双方を併した従来からの分析法はもとより、放射能の測定を伴わない質量分析器による分析法をサーベイした。またこのような方法を全国の国公立農業関係試験場15機関で採取した水田土壌及びいくつかの地域から採取した年代別(1957~1989年)水田土壌に適用し、$$^{237}$$Np、$$^{239,240}$$Pu、$$^{241}$$Am、$$^{137}$$Csの濃度LNWや分布、さらにこれら元素の約30年間にわたる挙動、みかけの滞留時間などを推定した結果をまとめた。

口頭

日本海,東シナ海,オホーツク海の表層海水におけるTh-228とRa-228/Ra-226放射能比の水平分布

吉田 圭佑*; 井上 睦夫*; 皆川 昌幸*; 中野 佑介*; 小藤 久毅*; 乙坂 重嘉; 清本 容子*; 塩本 明弘*; 浜島 靖典*; 山本 政儀*

no journal, , 

講演者らが最近確立した極低バックグラウンド$$gamma$$線測定法及び化学処理法は、比較的少量の海水のTh-228, Ra-228及びRa-226濃度測定を可能とした。その応用例として、本研究では、2005から2009年の初夏(6月から8月)に、日本海,東シナ海,オホーツク海の16観測点で表層海水(各20L)を採取し、上記3核種の濃度を測定した。表層水中のRa-228, Th-228濃度のいずれも、日本海南部海域(対馬海盆,大和海盆,本州沿岸)で低く、北部(大和堆,日本海盆,北海道沿岸)で高かった。Ra-228(半減期5.8年)は溶存性の陸起源成分で、その娘核種のTh-228(半減期1.9年)は高い粒子反応性を持つ。Th-228/Ra-228放射能比が日本海の南北で大きな差異がないことを併せて考慮すると、(1)東シナ海陸棚域からの物質供給は本研究の調査海域には影響を与えなかったこと、(2)海洋表層でのスキャベンジング(粒子による核種除去)効率は日本海の南北で違いがないことがわかった。

口頭

福島県内の河川における放射性セシウムの移行状況

谷口 圭輔*; 吉村 和也; Smith, H.*; Blake, W.*; 山本 政儀*; 横山 明彦*; 高橋 嘉夫*; 坂口 綾*; 恩田 裕一*

no journal, , 

福島第一原子力発電所事故によって放出された放射性セシウムの河川を介した以降を調べるため、阿武隈川およびその支流、浜通りの二級河川に計30の観測地点を設置し、河川を介した放射性セシウムの移行の状況を継続的にモニタリングした。懸濁態、および溶存態放射性セシウム濃度は、阿武隈水系よりも浜通りの2級河川の方が高い値を示した。この違いの原因は、浜通り側の二級河川の方が、流域の放射性セシウム沈着量が多いためであると考えられる。実際、浮遊砂中のCs-137濃度と、第3次航空機モニタリング調査による流域の平均Cs-137沈着量の間に良好な正の相関関係が見ており、本調査結果と符合する。一方、河川を介した放射性セシウムのフラックスは、流量を反映して阿武隈川で浜通り側の二級河川より顕著に大きかった。

口頭

福島県内の河川における放射性セシウムの移行

谷口 圭輔*; 吉村 和也; Smith, H.*; Blake, W.*; 高橋 嘉夫*; 坂口 綾*; 山本 政儀*; 恩田 裕一*

no journal, , 

本研究では、阿武隈水系と浜通りの二級河川で採集された河川水中および浮遊砂中の放射性セシウム濃度のモニタリング結果を示し、福島県内における放射性セシウムの移行状況を報告する。放射性セシウムフラックスは、2011年9の台風15号の出水時に最も高く、その後は減少傾向にあったが。2013年の2つの台風の際には放射性セシウムフラックスは流量の増加に伴いやや高い値を示した。浮遊砂と河川水の間の放射性セシウムの分配係数には経時変化は認められなかったが、地域ごとの差異は認められた。その原因としては、流域の地質の影響などが考えられた。

口頭

南相馬市で採取した地下水・湧水・水道水中の人工及び天然放射性核種分布

富田 純平; 阿部 琢也; 坂口 綾*; 宮田 佳樹*; 長尾 誠也*; 山本 政儀*

no journal, , 

南相馬市内から採取した水試料(井戸水・湧水・水道水)中の人工放射性核種($$^{134}$$Cs・$$^{137}$$Cs・$$^{90}$$Sr)及び天然放射性核種(U・Ra同位体、$$^{40}$$K)濃度を測定した。水試料中の$$^{90}$$Sr及び$$^{137}$$Cs濃度は、それぞれ検出限界(約0.08)以下$$sim$$3.4及び検出限界(約0.5)以下$$sim$$4.2 mBq L$$^{-1}$$であった。水試料中の$$^{90}$$Sr濃度は、概ねグローバルフォールアウト由来のものと同程度である一方、放射性Csについては、低濃度であるが、2011年3月に補正した$$^{134}$$Cs/$$^{137}$$Cs放射能比から、福島第一原子力発電所事故の影響が示唆された。水中の$$^{238}$$U、濃度は、0.69$$sim$$2455 ng L$$^{-1}$$であった。検出された$$^{226}$$Ra及び$$^{228}$$Ra濃度は、それぞれ0.14$$sim$$2.7及び0.18$$sim$$9.2 mBq L$$^{-1}$$と低濃度であった。検出された核種濃度を用いて、1年間1日2Lずつ飲料し続けた場合の成人の預託実効線量を計算したところ、最大で8.0$$mu$$Sv y$$^{-1}$$であった。検出された核種濃度から求めた核種毎の平均値を用いて見積もった平均線量は、0.7$$mu$$Sv y$$^{-1}$$であり、この場合の人工放射性核種の寄与は、全体の4%程度であった。

口頭

淡水系地下水中のRa同位体

富田 純平; 宮田 佳樹*; 濱 克宏; 坂口 綾*; 長尾 誠也*; 山本 政儀*

no journal, , 

アルカリ土類元素であるRa同位体は、骨に集積し、線量係数も大きいため、内部被ばく線量評価上重要な元素であり、淡水系地下水中Ra同位体の濃度把握やその挙動解明が世界的に重要な課題となっている。本研究では、福島県南相馬市(9地点), 茨城県(12地点), 岐阜県瑞浪市(原子力機構瑞浪超深地層研究所立坑内観測孔、13試料)で採取した淡水系地下水中のRa同位体($$^{226}$$Ra, $$^{228}$$Ra)濃度範囲を明らかにするとともに、その濃度を制約する要因について検討を行った。福島県と茨城県で採取した水試料の大部分は酸化的なCa-HCO$$_{3}$$型、岐阜県で採取した水試料は、還元的なNa-Cl(・HCO$$_{3}$$)型であった。地下水中の$$^{226}$$Raと$$^{228}$$Ra濃度は、それぞれ0.07-35、検出限界以下(0.15)-76mBq L$$^{-1}$$であり、WHOの定めるガイダンスレベル($$^{226}$$Ra: 10$$^{3}$$, $$^{228}$$Ra: 10$$^{2}$$mBq L$$^{-1}$$)よりも低い値であった。岐阜県で採取した地下水の$$^{226}$$Ra(8.0-35mBq L$$^{-1}$$)は、福島県(0.15-2.7mBq L$$^{-1}$$)や茨城県(0.07-2.9mBq L$$^{-1}$$)の地下水よりも高濃度であり、その原因として、地下水の塩分や酸化還元環境の違いによる可能性が考えられた。

口頭

放射光X線を用いた福島第一原子力発電所1号機由来の不溶性セシウム粒子中のウラン-ジルコニウム粒子の発見

三浦 輝*; 栗原 雄一; 山本 政儀*; 坂口 綾*; 桧垣 正吾*; 高橋 嘉夫*

no journal, , 

福島第一原子力発電所の事故によって環境中に放出された放射性微粒子に対して放射光X線分析を行ったところ、1号機由来の粒子内に数ミクロンの大きさのウラン粒子(4価および6価)が存在することが分かった。このウラン粒子には燃料被覆管由来と考えられるジルコニウムも含まれていることから、原子炉内の燃料とその被覆管の共融混合物が放射性微粒子に取り込まれて環境中に放出されたと推定された。

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