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論文

Study of charged particle activation analysis, 2; Determination of boron concentration in human blood samples

池部 友理恵*; 大島 真澄*; 伴場 滋*; 浅井 雅人; 塚田 和明; 佐藤 哲也; 豊嶋 厚史*; Bi, C.*; 瀬戸 博文*; 天野 光*; et al.

Applied Radiation and Isotopes, 164, p.109106_1 - 109106_7, 2020/10

ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)は難治性がんの治療に有効な放射線療法である。BNCTでは、中性子照射時間や中性子被曝量のコントロールのために、全血試料中の$$^{10}$$B濃度の正確な定量が不可欠である。我々は荷電粒子誘起放射化分析法(CPAA)を全血試料中$$^{10}$$B濃度の非破壊・精密測定に適用した。実験は原子力機構(JAEA)タンデム加速器にて8MeVの陽子ビームを用いて実施した。$$^{10}$$B(p,$$alpha$$)$$^{7}$$Be反応で生成する$$^{7}$$Beからの478keV $$gamma$$線を用いて$$^{10}$$Bを定量した。また血液中の鉄との核反応で生成する$$^{56}$$Coの$$gamma$$線を用いて$$gamma$$線強度を規格化した。実験の結果、開発したCPAA法は血液中の$$^{10}$$B濃度の定量に適用できることが明らかとなった。

論文

Application of multiple $$gamma$$-ray detection to long-lived radioactive nuclide determination in environmental samples

大島 真澄*; 後藤 淳*; 原賀 智子; 金 政浩*; 池部 友理恵*; 瀬戸 博文*; 伴場 滋*; 篠原 宏文*; 森本 隆夫*; 磯貝 啓介*

Journal of Nuclear Science and Technology, 57(6), p.663 - 670, 2020/06

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Nuclear Science & Technology)

多重$$gamma$$線検出法は、$$gamma$$線スペクトロメトリーにおけるシグナルノイズ比の改善に有効な手法である。本研究では、福島第一原子力発電所から放出された放射性核種として、$$^{137}$$Csを含む試料を想定し、長半減期の$$gamma$$線放出核種である$$^{60}$$Co, $$^{94}$$Nb, $$^{134}$$Cs, $$^{152}$$Euおよび$$^{154}$$Euの5核種を対象として、多重$$gamma$$線検出法の適用性を検討した。その結果、通常の$$gamma$$線スペクトロメトリーと比較して、シグナルノイズ比は9.8から283倍の改善効果が得られ、検出限界値は2.7から8.5倍の改善効果が得られた。本法の適用により、検出限界値を大幅に改善でき、放射性廃棄物の処分において重要となる長半減期の$$gamma$$線放出核種に対する多重$$gamma$$線検出法の適用性を確認できた。

論文

Sensitivity of charged particle activation analysis for long-lived radioactive nuclide determination

大島 真澄*; 山口 友理恵*; 浅井 雅人; 塚田 和明; 後藤 淳*; 伴場 滋*; Bi, C.*; 森本 隆夫*

Journal of Nuclear Science and Technology, 56(9-10), p.866 - 872, 2019/09

 被引用回数:1 パーセンタイル:58.8(Nuclear Science & Technology)

長寿命放射性核種35核種の定量のため、8MeV陽子ビームを用いた荷電粒子放射化分析法の分析感度について調査した。それらの核種に対する核反応断面積はALICE-91コードによって見積もり、核異性体生成比は近傍同位体の値からそれらのスピン・パリティの値を考慮して見積もった。その結果、提案する荷電粒子放射化分析法は$$^{135}$$Cs, $$^{244}$$Pu, $$^{129}$$I, $$^{126}$$Sn, $$^{93}$$Mo, $$^{107}$$Pd, $$^{236}$$U, $$^{248}$$Cm, $$^{237}$$Npなどのいくつかの難測定長寿命核種に対して高い感度を示すことが判った。

論文

Determination of $$^{129}$$I in environmental samples by AMS and NAA using an anion exchange resin disk

鈴木 崇史; 伴場 滋*; 北村 敏勝; 甲 昭二*; 磯貝 啓介*; 天野 光

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 259(1), p.370 - 373, 2007/06

 被引用回数:12 パーセンタイル:32.07(Instruments & Instrumentation)

大型再処理工場が稼動すると$$^{129}$$Iが環境中に放出される可能性があり、環境影響評価のためには精度の良い測定が重要である。そこで環境試料中の$$^{129}$$Iを加速器質量分析法(AMS)と従来法である放射化分析法(NAA)の両方で測定し相互比較を行った。環境試料は北海道,岩手,秋田,兵庫,大分の5地点で土壌,海藻,原乳を採取した。土壌は表層(0$$sim$$5cm)と深層(5-20cm)に分けた。土壌と海藻は燃焼法と陰イオン交換樹脂ディスクを用いて抽出した。原乳は陰イオン交換樹脂ディスクを用いると目詰まりを起こすため、陰イオン交換樹脂によるバッチ法とその溶媒抽出法の組合せで抽出した。抽出した溶液はAMSとNAA用にそれぞれAgIとPdI$$_{2}$$の化学形で沈殿させた。NAAによる測定結果はほとんど検出限界以下であったが、幾つかの土壌サンプルで$$^{129}$$Iを検出できた。例えば、北海道の表層土壌ではAMSとNAAの測定結果はヨウ素同位体比($$^{129}$$I/$$^{127}$$I)でそれぞれ(2.4$$pm$$0.04)$$times$$10$$^{-8}$$, (2.4$$pm$$0.26)$$times$$10$$^{-8}$$であった。これら原理の異なる方法での測定結果はよく一致しており、両測定方法は環境試料中の$$^{129}$$Iを測定するのに有効な分析方法であることがわかった。またAMSは測定時間,感度,利便性の点で優れている。

口頭

JAEA-Mutsuにおける加速器質量分析装置を用いた$$^{129}$$I応用研究

鈴木 崇史; 北村 敏勝; 甲 昭二; 磯貝 啓介*; 伴場 滋*; 片山 淳; 亀尾 裕; 桑原 潤; 坂本 信也*; 外川 織彦; et al.

no journal, , 

平成9年4月に導入された加速器質量分析装置(AMS)は平成11年12月から炭素同位体($$^{14}$$C/$$^{12}$$C)測定を平成15年5月からヨウ素同位体比($$^{129}$$I/$$^{127}$$I)測定を開始した。本講演では($$^{129}$$I/$$^{127}$$I)測定用ビームラインの性能を概説するとともに、今までに行った$$^{129}$$Iを用いた応用研究について報告する。このビームラインは高エネルギー質量分析部に高質量分解能の電磁石と高エネルギー分解能の静電アナライザーを装備しており、($$^{129}$$I/$$^{127}$$I)比が10$$^{-9}$$から10$$^{-12}$$まで公称値と理論値の間に良い直線関係があった。市販試薬から見積もられた検出限界値は($$^{129}$$I/$$^{127}$$I)$$approx$$10$$^{-14}$$であった。土壌試料を用いて中性子放射化分析法と相互比較した結果、両測定値は誤差範囲内で一致した。またAMS法は試供量の少なさや測定時間の短さと言った点で優れていることが確認された。現在($$^{129}$$I/$$^{127}$$I)比測定のためのさまざまな前処理方法を開発している。分子状ヨウ素と銀の親和力を利用した無担体前処理方法,陰イオン交換樹脂ディスクを用いた前処理の短時間化及び紫外線を利用した温和な条件での前処理方法の検討を行っている。また$$^{129}$$Iは低レベル放射性廃棄物の処分時に濃度評価を要する核種の一つであり、同じ核分裂生成物の$$^{137}$$Csとの相関関係に基づく統計的な評価方法を用いる計画である。このため廃液試料中の$$^{129}$$Iを測定している。

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