Development of HCl-free solid phase extraction combined with ICP-MS/MS for rapid assessment of difficult-to-measure radionuclides, 2; Highly sensitive monitoring of Sn in concrete rubble

Do, V. K.; 古瀬 貴広; 太田 祐貴; 岩橋 弘之; 廣沢 孝志; 渡辺 将久; 佐藤 宗一

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 331(12), p.5631 - 5640, 2022/12

https://doi.org/10.1007/s10967-022-08612-7

Snは2011年の福島第一原子力発電所事故により環境中に放出された可能性のある長半減期核分裂生成物であり、こうした核種のモニタリングは周辺環境及び放射性廃棄物を適切に管理・処理していくために重要である。本研究では、TEVA resinによるHClフリーな固相抽出分離とICPタンデム質量分析計(ICP-MS/MS)を組み合わせた放射性ガレキ中のSn分析手法を提案した。TEVA resinによるコンクリートマトリクスからのSnの回収率は95%以上であった。同重体であるTe及び試料マトリクスに由来する多原子イオンによるスペクトル干渉は、固相抽出による化学分離とICP-MS/MSとの組み合わせにより効果的に低減することができ、Teの除染係数は10に達した。本手法でのコンクリートマトリクスにおけるSnの方法定量下限値は、12.1pg g(6.1mBq g)となり、コンクリートガレキ中のSnを分析する手法として十分な感度を有することを確認した。

Design of -ray and neutron area monitoring system for the IFMIF/EVEDA accelerator building

高橋 博樹; 前原 直; 小島 敏行; 久保 隆司; 榊 泰直; 竹内 浩; 設楽 弘之; 平林 慶一*; 日高 浩介*; 執行 信寛*; et al.

Fusion Engineering and Design, 86(9-11), p.2795 - 2798, 2011/10

https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2011.02.074

IFMIF/EVEDAの加速器実験では、ビームダンプのターゲット材として銅を採用した設計が進められており、最大9MeVの重陽子ビームが入射される計画である。このため大量の中性子が発生するとともに、ビームダンプの熱負荷除去ための水やコンクリート遮蔽材による線生成が予想できる。加速器系設備では、中性子及び線モニターと連携したPPSを構築する計画している。採用予定の中性子及び線の検出レベルは、それぞれ0.025eV15MeV, 80keV1.5MeV領域レベルであり、現在の遮蔽設計において、これらの検出レベル以下となるような遮蔽であるかどうか検証することが安全審査のために必要不可欠である。このために9MeV重陽子イオンビーム入射による銅からの中性子角度分布のエネルギー依存性を九州大学との共同研究で取得し、この核データを用いて水及びコンクリートにおける線及び中性子のエネルギー減衰についてPHITSコードを用いて解析した。

高レベル放射性廃棄物処理処分に対する高度基盤技術の適用に関する調査研究, III;平成3年度, 成果概要

伊加利 勝晤*; 渡辺 弘之*; 稲垣 裕亮*

PNC TJ1561 92-002, 81 Pages, 1992/02

PNC-TJ1561-92-002.pdf:3.16MB

我が国では,高レベル放射性廃棄物は地層処分することを基本方針としており,それが実際に処分可能となるまでには,関連技術の開発も含めて相当の時間が必要と考えられる。したがって、その間に諸般の将来技術(高度基盤技術)の開発の進展により,現在考えている処理処分技術に大きなブレークスルーをもたらすような技術革新が起こり得る可能性もある。このような観点より,本調査研究では,地層処分に関連し得る高度基盤技術を摘出し,それらの研究の進展度を調査して,現在の処理処分システム・シナリオへのそれら技術の適用インパクトを研究するとともに,今後の研究開発計画の策定に資するための検討を行った。本報告書は,平成3年度の研究成果をまとめたものであり,以下の内容について記述している。1.化学的シミュレーションに関する手法,モデルの概要や事例についての調査結果及びその課題や展望についての検討結果。2.人工知能技術の現状や実用化状況についての調査結果及びその課題や展望についての検討結果。3.地球化学プロセス研究の現状やそれに係わるデータデースや連成モデル研究の現状や動向についての調査結果。

Sm(,n)反応断面積とs過程

原 かおる; 北谷 文人; 原田 秀郎; 宇都宮 弘章*; 海堀 岳史*; 後神 進史*; 芳原 新也*; 牧永 あや乃*; 豊川 弘之*; 渡辺 幸信*

no journal, , 

放射性核種Sm(半減期90年)はSm-Eu-Gd領域におけるs過程分岐核である。その中性子捕獲断面積は、中重質量の漸近巨星分枝星(AGB星)におけるHe殻パルス燃焼時の温度を見積もるために重要なデータである。また、Smは高レベル放射性廃棄物中に含まれる核分裂生成核種であるので、その中性子捕獲断面積は核変換研究のための基礎データの1つである。最近、セルンやカールスルーエの実験施設で、比放射能の極めて高い標的試料を用いて、Smの中性子捕獲断面積が測定された。その一方で、星の環境下では、Smの基底状態だけではなく、励起状態も中性子捕獲反応率に寄与するため(特にSmの第一励起状態は4.8keV)、信頼できるモデル計算が求められている。産業技術総合研究所のレーザー逆コンプトン線で、安定核種Smの光核反応断面積(E=8.3-12MeV)を測定した。得られた光核反応断面積を、中性子捕獲断面積の統計モデル計算に必要なE1強度関数に対する制限として用いた。本発表では、Smの光核反応断面積の実験結果と、TALYSコードを用いて計算したSmの中性子捕獲断面積を示す。

Clinical application of Si/CdTe Compton imaging device

鈴木 義行*; 吉田 由香里*; 島田 博文*; 加藤 弘之*; 櫻井 英幸*; 河地 有木; 武田 伸一郎*; 石川 真之介*; 青野 博之*; 渡辺 伸*; et al.

no journal, , 

本研究は、現在開発を進めているSi/CdTeコンプトンカメラの医療への応用について検討したものである。本報告では、これまで開発を進めてきたプロトタイプ機を用い、ラットに投与した3核種(In, I, Cu)のイメージング及びファントム実験結果について述べる。さらに、多核種同時イメージングによる新たな診断法及び微小な病変部位の精密診断法について述べるとともに、照射した重粒子イオンの体内位置のリアルタイムモニターによるがん治療の高精度化への期待と今後の臨床利用までの研究計画について述べる。

ICP-MS/MSによる放射性がれき中Snの高感度分析手法の検討

太田 祐貴; Do, V. K.; 古瀬 貴広; 佐野 友一; 岩橋 弘之; 本間 駿太; 一條 祐里奈; 黒澤 きよ子*; 遠藤 翼*; 元木 良明*; et al.

no journal, , 

Sn(半減期: 約21万年)は、線放出核種であり長半減期であることから、放射能測定による低い濃度レベルでの定量では煩雑な前処理と長時間の測定を要する。近年開発されたトリプル四重極誘導結合プラズマ質量分析装置(以下、ICP-MS/MS)は、同重体や多原子イオンの影響を効果的に除去でき、簡易な前処理と短時間測定で高感度の分析が可能である。本研究では、ICP-MS/MSによるSn測定条件の最適化を行い、妨害核種のTe等によるスペクトル干渉の影響を評価することで、福島第一原子力発電所から発生する放射性がれきを対象としたSn分析に対するICP-MS/MSの適用性を検討した。