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高橋 浩*; 南 雅代*; 荒巻 能史*; 半田 宙子*; 國分 陽子; 伊藤 茂*; 熊本 雄一郎*
Radiocarbon, 61(6), p.1879 - 1887, 2019/12
被引用回数：2 パーセンタイル：11.66(Geochemistry & Geophysics)水試料の放射性炭素の研究機関ごとの比較プログラムを実施するためには、適切な比較試料を配布することが重要である。そのために、人工的に調製した試料を用いることが必要で、その調製法や均質性についての検討を実施した。さらに、作製した試料を用いて国内の関連機関による相互比較を実施した。
C比較プログラム(RICE-W); 沈殿法の検討南 雅代*; 高橋 浩*; 荒巻 能史*; 國分 陽子; 伊藤 茂*; 中村 俊夫*
名古屋大学加速器質量分析計業績報告書,26, p.132 - 137, 2015/03
研究機関による前処理法の違い等による水試料中の溶存無機炭素(DIC)のC分析値のばらつきを比較・検討するため、水試料のC比較プログラム(RICE-W: Radiocarbon Intercomparison on Chemical Experiments, Water series)を立ち上げた。まず、予備的に採取したDIC濃度・塩濃度の異なる水試料(表層海水,温泉水,地下水, NaHCO
水溶液)を6機関に配布し、各機関それぞれの化学前処理法によってDIC-C分析を実施し、現在、得られた結果をもとに、RICE-Wプログラムの本格的始動に向けての基礎検証を行いつつある。本稿においては、RICE-Wプログラムの実施状況を簡単にまとめ、特に沈殿法(SrCl
やBaClを添加して炭酸塩を生成させた後、リン酸を添加してCOを発生させる方法)による結果についてまとめた。その結果、塩濃度の高い水試料に沈殿法を用いた場合、沈殿剤(SrCl, BaCl), pH調整剤(NH, NaOH)によっては、沈殿が生成しにくい場合や、沈殿が生成しても炭素回収率が低い場合、そして現代炭素による汚染を受ける可能性があることが明らかとなり、沈殿法の最適な統一基準を設定する必要性が提示された。
and Au+Au collisions at 
= 200 GeVAdare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; 秋葉 康之*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; 青木 和也*; Aphecetche, L.*; Aramaki, Y.*; et al.
Physical Review C, 83(4), p.044912_1 - 044912_16, 2011/04
被引用回数：8 パーセンタイル：49.7(Physics, Nuclear)重いフレーバーのメソンの崩壊からの電子の測定は、このメソンの収量が金金衝突では陽子陽子に比べて抑制されていることを示している。われわれはこの研究をさらに進めて二つの粒子の相関、つまり重いフレーバーメソンの崩壊からの電子と、もう一つの重いフレーバーメソンあるいはジェットの破片からの荷電ハドロン、の相関を調べた。この測定は重いクォークとクォークグルオン物質の相互作用についてのより詳しい情報を与えるものである。われわれは特に金金衝突では陽子陽子に比べて反対側のジェットの形と収量が変化していることを見いだした。
藤田 聡志*; 久万 健志*; 石川 聡子*; 西村 将太郎*; 中山 雄太*; 牛坂 理美*; 磯田 豊*; 乙坂 重嘉; 荒巻 能史*
Journal of Geophysical Research, 115(C12), p.C12001_1 - C12001_12, 2010/12
被引用回数：16 パーセンタイル：38.53(Oceanography)海洋において鉄は、生物生産を制御する栄養元素として機能することが知られているが、海水中での挙動は未解明な点が多い。本研究では、海水中の鉄の分布を決定する因子を明らかにするため、日本海の7観測点で海水を採取し、全鉄(未濾過)及び溶存鉄(0.22マイクロメートル以下の成分)の濃度を測定した。併せて、海水の生物・化学特性を示す成分(栄養塩,酸素,クロロフィル,腐植物質濃度等)を測定した。海水中の溶存鉄濃度は、表層では極めて低く、中層(1km深)に極大を示し、底層(2km以深)で一定値となった。この分布は、表層での生物活動による鉄の取り込みと、生物粒子の中層での無機化によって決定付けられると推測された。海域によってその絶対値は異なるものの、底層における全鉄濃度は透過率の減少とともに指数関数的に増加することがわかった。この結果から、底層における懸濁物の輸送が、海水中の全鉄濃度を決定付けていると考えられる。
C values of organic matter in surface sediments off Saru River in northern Japan, one year after a flood event in 2006長尾 誠也*; 入野 智久*; 荒巻 能史*; 池原 研*; 片山 肇*; 乙坂 重嘉; 内田 昌男*; 柴田 康行*
Radiocarbon, 52(3), p.1068 - 1077, 2010/08
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Geochemistry & Geophysics)河川からの有機物の流出が陸棚域における有機物の分布に及ぼす影響を、北海道沙流川沖で得られた有機物中のC値と
C値の測定結果から議論した。陸棚域における堆積物は、大規模な河川粒子の流出のあった2006年の翌年に採取した。沙流川の懸濁粒子と堆積物は2007年から2008年にかけて採取した。陸棚堆積物中の有機物が持つC値は、-665から-77パーミルの範囲であった。このうち、上層のシルトや鉱物成分が持つC値は-240から-77パーミル、下層の砂質成分のそれは-665から-386パーミルであった。平常時の河川水中の粒子が持つC値は-292から-247パーミルであった。以上の分布から、河川流出が大きな時期には比較的古い(値の低い)有機物粒子が陸棚域に堆積し、その後に海洋表層で生産された新しい粒子が堆積したと推測された。
荒巻 能史*; 外川 織彦; 乙坂 重嘉
JAEA-Conf 2010-001, p.39 - 43, 2010/03
原子力機構では、1990年代後半より日本海全域における人工放射性核種濃度の現状把握、及び日本海底層での物質循環について観測研究を実施してきた。本発表では、これらの観測によって得られた、海水流動のトレーサとして有効な放射性炭素(C)の広範な分布に基づいて、底層水の特性やその循環について紹介する。1999から2002年に実施した調査で得られた海水試料中のCを、むつ事務所の加速器質量分析装置で測定した。その結果、日本海におけるCは表層の+70‰程度から深度とともに指数関数的に減少するが、底層水中では-50‰から-60‰程度でほぼ一定値を示した。また、各海域におけるその平均値を比較すると、日本海盆東部域では-60‰であり他の海域より10‰低い値を示した。これにより、日本海盆東部域の底層水が他の海域よりも古い海水であることを明らかにした。以上のように、日本海の各海域における底層水の特性を明らかにすることができ、その要因や底層水の循環について考察した。
乙坂 重嘉; 鈴木 崇史; 田中 孝幸; 伊藤 集通; 小林 卓也; 川村 英之; 皆川 昌幸*; 荒巻 能史*; 千手 智晴*; 外川 織彦
JAEA-Data/Code 2009-020, 27 Pages, 2010/02
JAEA-Data-Code-2009-020.pdf:2.45MB
原子力機構が実施した日本海海洋調査の最終成果物のひとつとして、日本海の海洋環境パラメータと放射性核種に関するデータベース(JASPER)の第1巻が2007年に公開された。第1巻では、代表的な人工放射性核種(ストロンチウム-90,セシウム-137及びプルトニウム-239,240)について、海水及び海底土中の濃度データが収録された。今回はその第2巻として、海水中の放射性炭素同位体比データと、栄養塩濃度(ケイ酸,リン酸,硝酸及び亜硝酸)を含む海洋学的指標(塩分,水温,溶存酸素濃度)のデータが公開される。この第2巻には、現時点で20,398データレコードの登録があり、その内訳は、放射性炭素が1,660データ,水温が2,695データ,塩分が2,883データ,溶存酸素濃度が2,109データ,栄養塩濃度が11,051データである。このデータベースは、人工放射性核種による日本海の汚染状況の継続的な監視,日本海内の生物地球化学的循環,数値シミュレーションモデルの開発検証の各分野において強力なツールとなることが期待される。
熊本 雄一郎*; 荒巻 能史*; 渡邉 修一*; 米田 穣*; 柴田 康行*; 外川 織彦; 森田 昌敏*; 下島 公紀*
Journal of Oceanography, 64(3), p.429 - 441, 2008/06
被引用回数：11 パーセンタイル：25.5(Oceanography)1995年と2000年に、日本海において全溶存無機炭素中の放射性炭素比(C)を測定した。日本海は西部北太平洋における準閉鎖系の縁辺海であり、深層水及び底層水は内部で形成される。これらの測定データを歴史的な放射性炭素データとともにまとめ、2000m以深の底層水における放射性炭素の時空間的変動を明らかにした。日本海盆西部及び大和海盆の底層水におけるCは、1977/79年から1995年までの間に約20‰増加し、1995年から1999/2000年までの間には変化しなかった。これは、前者では底層水交換によって表層の核実験起源の放射性炭素が底層に侵入したこと、後者は底層水交換が停滞したことを示唆した。日本海盆東部では、底層水のCは1977/79年から2002年までの間に約10‰増加し、底層水交換がより弱いことを示唆した。日本海盆東部及び大和海盆における放射性炭素,トリチウム及び溶存酸素の時間的変動は、1979年から1984年までの間に底層水交換が散発的に発生したこと、1984年から2004年までの間に底層水交換が停滞したことを意味した。前者は、1976/77年の厳冬に日本海盆西部で新しく形成された底層水が日本海の深層循環によって輸送されたと考えられる。後者は底層水における核実験起源
Cs及フロン-11の時間的変動と矛盾していない。
乙坂 重嘉; 田中 孝幸; 外川 織彦; 天野 光; 荒巻 能史*
JAEA-Conf 2008-003, p.63 - 66, 2008/04
環境動態研究グループでは、日本海の広域で海洋調査を展開してきた。溶存無機炭酸中の放射性炭素(DIC-14)は、同海域における海水流動のトレーサーとして有効であることから、一連の観測で約3,000におよぶ試料が採取され、これまでに2,500試料が、原子力機構青森研究開発センターが所有するAMS(加速器質量分析装置)によって測定された。本講演では、その成果の一つとして、日本海北部における深層水の特性と循環過程について報告する。日本海北部(間宮海峡付近)は同東部(ウラジオストク沖)と並んで、日本海の海氷形成域として知られている。一般に、海氷を起源とする低温・高密度な海水は深層へと潜り込みやすいため、海氷域はその海域の深層水を形成し、深層循環をコントロールすることが指摘されている。舟状の海底地形を持つ日本海北部海域の中央部分では、水深25mにおける海水中のDelta C-14値は、対馬暖流水起源と考えられる周辺地点での海水に比べて10‰程度しか低くないことから、アムール河を起源とする淡水の寄与は十分に小さく、少なくとも2001から2002年の冬季には、日本海北部では深層水は形成されていないことが示唆された。
荒巻 能史*; 外川 織彦; 乙坂 重嘉; 鈴木 崇史; 天野 光; 田中 孝幸; 千手 智晴*; 皆川 昌幸*
JAEA-Conf 2008-005, p.149 - 152, 2008/03
原子力機構では、1990年代後半より日本海全域における人工放射性核種濃度の現状把握、及び日本海深層の物質循環について観測研究を実施してきた。本報告では、これらの観測によって得られた、海水流動のトレーサとして有効な放射性炭素(C)の広範な分布をもとに、深層水の特性やその循環について議論した。1999
2002年及び2005年に実施した調査で得られた海水試料中のCを、むつ事務所の加速器質量分析装置で測定した。その結果、各海域のCは表層の+70‰程度から深度とともに指数関数的に減少する傾向にあるが、日本海盆などの水深2000m以深では-65‰前後でほぼ一定の値となった。また、日本海盆西部域やウツリョウ海盆の底層水におけるCにばらつきが顕著であるのに対して、日本海盆東部域では誤差範囲内で一定の値を示した。以上のように、日本海の各海域における底層水の特性を明らかにすることができ、その要因や底層水の循環について考察した。
荒巻 能史*; 千手 智晴*; 外川 織彦; 乙坂 重嘉; 鈴木 崇史; 北村 敏勝; 天野 光; Volkov, Y. N.*
Radiocarbon, 49(2), p.915 - 924, 2007/10
被引用回数：8 パーセンタイル：24(Geochemistry & Geophysics)2002年夏季に日本海北部海域における放射性炭素を測定した。北緯45度以北の表層海水では、高水温と低塩分とともに50‰という高いCが観測された。これは、対馬暖水が北部海域まで北上していることを意味する。深層海水におけるCは海水密度とともに小さくなり、最小値は-70‰であった。この結果から、この海域における深層水の滞留時間は短いことが示唆される。北部海域で冬季に形成されると考えられる高密度水は北緯47度以北の表層海水で観測されたが、海水の深層への沈み込みを示す指標は見られなかった。
千手 智晴*; 磯田 豊*; 荒巻 能史*; 乙坂 重嘉; 藤尾 伸三*; 柳本 大吾*; 鈴木 崇史; 久万 健志*; 森 康輔*
Journal of Oceanography, 61(6), p.1047 - 1058, 2005/12
被引用回数：9 パーセンタイル：19.27(Oceanography)日本海,日本海盆から大和海盆にかけて底層付近の詳細な水塊構造を観測した。観測は研究船白鳳丸KH03-3次航海(2002年10月14日19日)で行った。大和海盆の底層付近では0.085度以上の、日本海盆では0.070度以下の海水が分布しており、これらの海水は両海盆間の境界付近でestuary型のフロントを形成しながら会合していた。フロントの構造から、底層での日本海盆から大和海盆への流入と、その上層での大和海盆からの流出が示唆された。また、日本海盆から流入した底層水は、大和海盆内の時計回りの循環に捕捉され、鉛直拡散,海底加熱,酸素消費の過程を通して、大和海盆底層水に変質されると推測された。ボックスモデルにより大和海盆底層水の熱収支を解析した結果、海底加熱は鉛直拡散の約70パーセントの大きさを持ち、これらによって日本海盆からの冷たい底層水の移流効果が打ち消されていることがわかった。さらに、大和海盆底層水の平均滞留時間は9.1年であると見積もられた。
伊藤 集通; 荒巻 能史*; 乙坂 重嘉; 鈴木 崇史; 外川 織彦; 小林 卓也; 川村 英之; 天野 光; 千手 智晴*; Chaykovskaya, E. L.*; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 42(1), p.90 - 100, 2005/01
被引用回数：14 パーセンタイル：67.84(Nuclear Science & Technology)1996-2002年の期間、日露の研究機関の協力で人工放射性核種の広域調査プロジェクトが日露の両排他的経済水域にまたがった日本海で実施された。本プロジェクトの目的は、
Sr, Cs, 
Pu等の核種の海洋中での移行を明らかにすることである。2001-2002年には4回の調査航海が実施された。これら調査で得られた放射性核種の濃度とその分布はこれまでに得られた知見の範囲内であったことから、現在日本海に対する新たな放射性核種源となるような事故,投棄あるいは過去の廃棄物からの漏洩等が発生していないことが確認された。また、海水中におけるインベントリは、グローバルフォールアウトで同緯度帯の海洋にもたらされた量の約2倍であり、日本海におけるそれら核種の蓄積が示された。さらに、亜表層におけるSr及び
Cs濃度が日本海の広い範囲で時間変動していることが明らかとなり、溶存酸素データとの比較解析により、この時間変動は日本海の上部の水塊移動と関連付けられた。
Povinec, P. P.*; 荒巻 能史*; Burr, G. S.*; Jull, A. J. T.*; Liong Wee Kwong, L.*; 外川 織彦
Radiocarbon, 46(2), p.583 - 594, 2004/09
被引用回数：16 パーセンタイル：32.5(Geochemistry & Geophysics)IAEA-MELで実施されたWOMARSプロジェクトの一環として、IAEA'97太平洋調査において、北西太平洋の10地点において海水試料が採取された。このうち数地点は、1973年に実施されたGEOSECS観測点と同じであったので、24年間(1973-1997年)における放射性炭素濃度の比較を行った。その結果、放射性炭素濃度は表層水では減少し、逆に中層水では増加していることがわかった。一方、深層水では濃度に変化がなく、1997年当時、核実験起源の放射性炭素(bomb-C)が深層水中に混入していなかった。中層水における放射性炭素の増加分は、中層でのbomb-Cの増加に起因すると説明することができる。これらの結果は、1973年当時、北太平洋表層水に過剰に存在したbomb-Cが、黒潮のような表層海流によって高緯度域へ移流された後、高緯度域において北太平洋中層水に取り込まれて南下し、当該海域の中層へ蓄積されていることを示唆している。
鈴木 崇史; 荒巻 能史; 北村 敏勝; 外川 織彦
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 223-224(1-4), p.87 - 91, 2004/08
被引用回数：13 パーセンタイル：63.95(Instruments & Instrumentation)日本原子力研究所のむつ事業所に設置されている加速器質量分析計はCと
Iを測定できる2つの独立したビームラインを持っている。本研究ではこのヨウ素ラインの精度,正確さ,検出限界を測定した。I測定のアクセプタンステストは連続した2日間で行われ、この2日間で得られたI/
I比はそれぞれ(7.497
0.119)
10
と(7.2090.050)10であり、相対標準偏差はそれぞれ1.6%, 0.7%であった。海水試料は再処理工場稼動前の西部北太平洋と六ヶ所沖で採水した。AMS測定のための海水サンプル処理は溶媒抽出法によって行われた。本論文はAMSヨウ素ラインの性能と海水試料中のI/I比の測定結果をまとめたものである。
荒巻 能史*; 外川 織彦; 北村 敏勝
第16回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.170 - 172, 2004/02
1993年に、ロシアによる放射性廃棄物の極東海域への投棄が明らかになった。これを受けて、原研では日本海における人工放射性核種の移行挙動を調査してきた。従来の人工放射性核種濃度のモニタリングに加え、1998年より日本海の海洋学的特徴を詳細に解明し、周辺地域における原子力施設の増加,放射性廃棄物投棄などの何らかの原因による放射性核種の海洋への流入に対応する海洋環境評価システムの構築に役立てることを目的として日本海研究を遂行してきた。本講演では、これまでの調査において採取・分析された放射性炭素濃度分布の一部を速報的に報告するとともに、日本海海水、特に深層水の循環について考察を加える。
鈴木 崇史; 荒巻 能史*; 北村 敏勝; 外川 織彦
第16回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.162 - 165, 2004/02
日本原子力研究所むつ事業所に設置されている加速器質量分析計(JAERI-AMS)は炭素(C/
C)とヨウ素の同位体比(I/I)を測定するための独立したビームラインを有している。炭素ラインは既に定常測定を開始しており、ヨウ素ラインは2003年5月から定常測定を開始した。トロント大学Iso trace研究所で作成した標準試料(1.1e-10)でJAERI-AMSの性能確認テストを行ったところ、ヨウ素ラインの再現性は0.52%、精度は約1%で測定可能であった。また感度はヨウ素同位体比(I/I)で2.3e-13まで測定可能であった。本講演では精度,確度,検出限界等のJAERI-AMSの基本的性能について報告する。
千手 智晴*; 磯田 豊*; 荒巻 能史; 乙坂 重嘉; 鈴木 崇史; 久万 健志*; 森 康輔*
Proceedings of 12th PAMS/JECSS Workshop, p.3_4_1 - 3_4_4, 2003/11
研究船白鳳丸KH03-3次航海(2002年10月14日19日)で、日本海,日本海盆から大和海盆にかけて底層付近の水塊構造を観測した。大和海盆の底層付近では、日本海盆に比べて水温,溶存酸素濃度が高いことから、両海盆間には底層フロントが形成されていたことがわかった。また、大和海盆の底層における溶存酸素と栄養塩濃度は、日本海盆の底層におけるそれに比べて低いことから、大和海盆の底層付近の海水は、日本海盆に比べて古いことがわかった。これらの結果から、大和海盆と日本海盆では海水の循環が独立しており、大和海盆-日本海盆間の底層フロントの形成によって、高温の大和海盆の海水が低温の日本海盆の海水上に流出するという、「沿岸型循環」が大和海盆北縁の底層に存在することが示唆された。日本海盆の南縁で観測された最も高濃度の溶存酸素を持つ底層水は、日本海盆の底層を西から東に海水が輸送されていたと考えることができる。
角皆 静男*; 河田 健太郎*; 渡邉 修一*; 荒巻 能史
Journal of Oceanography, 59(5), p.685 - 693, 2003/10
被引用回数：28 パーセンタイル：48.21(Oceanography)2000年と2001年、北西部日本海におけるフロン類(CFC-11)の鉛直分布を得た。2000年の観測では、ウラジオストック沖合約300kmの観測点において表面から海底直上(3400m)にかけて減少していた(6-0.3pmol/kg)。翌年の同一観測点では、底層水中で2pmol/kgが観測され、CFC-11の増加が確認されたが、この観測点の北東450kmの観測点では確認されなかった。これは、大陸棚斜面に沿って表層水が潜り込み、底層水が再生された結果と考えられる。この増加は、海底付近のみならず水深3000m以浅でも観測された。水深3000m以深の水柱におけるCFC-11存在量は、前年の4倍にあたり、前年の水柱全体の存在量の1/6程度である。この結果は、この2年間に表層水が底層水の3%を再生させた、あるいは表層・深層の海水交換が毎年起こっていると仮定して約30年で底層水の全てが表層水と入れ替わることを意味している。
伊藤 集通; 荒巻 能史*; 乙坂 重嘉; 鈴木 崇史; 外川 織彦; 小林 卓也; 千手 智晴*; Chaykovskaya, E. L.*; Lishavskaya, T. S.*; Karasev, E. V.*; et al.
Proceedings of International Symposium on Radioecology and Environmental Dosimetry, p.396 - 401, 2003/10
人工放射性核種の空間分布と時間変動を調べそれらの輸送・蓄積の過程を理解するための6か年の調査が、1997-2002の期間、日本とロシアの排他的経済水域内(EEZ)で実施された。本プロジェクトでは11回の調査が行われ、各測点で得られた海水と海底土についてSr-90, Cs-137, Pu-239+240の3核種の濃度が計測された。本発表では、2001-2002の期間に日露双方のEEZ内で行われた4回の調査で得られた調査結果を示す。Sr-90濃度は海面から海洋深層に向けて指数関数的に減少しており、海面で1.1-2.0mBq/L、約2000mで0.7mBq/L以下であった。Cs-137の鉛直分布もSr-90に類似しており、濃度は海面で1.6-2.6mBq/L、約2000mで0.9mBq/L以下であった。Pu-239+240の鉛直分布は海面で最小(0.004-0.019mBq/L)、約1000mで最大(0.030-0.046mBq/L)となっており、それ以深は深度とともに減少する。さらに、亜表層におけるSr-90とCs-137の濃度が比較的大きな経時変化を示すことが複数の測点の再調査で明らかとなった。そして、本プロジェクトの結果を総合することで、各核種のインベントリのマッピングを行うことができた。
