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論文

Simple pretreatment method for tritium measurement in environmental water samples using a liquid scintillation counter

仲宗根 峻也*; 横山 須美*; 高橋 知之*; 太田 雅和; 柿内 秀樹*; 杉原 真司*; 平尾 茂一*; 百島 則幸*; 玉利 俊哉*; 島 長義*; et al.

Plasma and Fusion Research (Internet), 16, p.2405035_1 - 2405035_5, 2021/02

液体シンチレーションカウンタによる環境水試料のトリチウム分析では、試料に含まれる溶存有機物等の不純物の除去が必要である。一般的に用いられている前処理法は試料の蒸留であるが、蒸留は時間を要する(24時間程度)という欠点がある。発表者らは、イオン交換樹脂を用いた迅速な前処理法を提案してきた。本研究では、イオン交換樹脂を用いた前処理法の定量評価を目的としてバッチ実験を実施し、実験結果から不純物の除去が短時間(5分程度)で完了することを確認した。

論文

Preliminary investigation of pretreatment methods for liquid scintillation measurements of environmental water samples using ion exchange resins

仲宗根 俊也*; 横山 須美*; 高橋 知之*; 太田 雅和; 柿内 秀樹*; 杉原 真司*; 平尾 茂一*; 百島 則幸*; 玉利 俊哉*; 島 長義*; et al.

Plasma and Fusion Research (Internet), 15, p.2405027_1 - 2405027_3, 2020/05

事故時あるいはトリチウム使用施設からのトリチウム放出時の環境影響評価においては、環境試料中のトリチウムの迅速な分析が求められる。液体シンチレーションカウンタによる水試料のトリチウム分析では、その前処理として、水試料に含まれる有機物やイオンといった不純物の除去が必要である。一般的に用いられている前処理法は、試料の蒸留である。しかしながら、蒸留は時間を要するという欠点がある。本研究は、イオン交換樹脂を用いた迅速な前処理法の検討を目的とする。このために、陸水試料を用いて不純物除去のバッチ実験およびカラム実験を実施したところ、イオン交換樹脂の使用により、試料に含まれる不純物の除去が短時間(5分以内)で達成されることが確認された。

論文

Development of field estimation technique and improvement of environmental tritium behavior model

横山 須美*; 高橋 知之*; 太田 雅和; 柿内 秀樹*; 杉原 真司*; 平尾 茂一*; 百島 則幸*; 玉利 俊哉*; 島 長義*; 安藤 麻里子; et al.

Plasma and Fusion Research (Internet), 14(Sp.2), p.3405099_1 - 3405099_4, 2019/06

核融合科学研究所は、2017年に大型ヘリカル装置を用いたD-D実験を開始した。施設の安全確保のためにはD-D反応で生成するトリチウムの環境中移行評価法の確立が重要となる。大気及び土壌中のトリチウム水(HTO)は植生に移行し、光合成を経て有機物トリチウム(OBT)が生成される。OBTは植生中に滞留し、経口摂取による被ばくを引き起こすため、トリチウム放出においてはOBT生成の予測が重要となる。本研究は、簡易なコンパートメントモデルと実用性の高いパラメータを使用して上述した環境中トリチウム移行を推定することを目的とする。これまでに、大気・土壌・植生系から成る簡易なコンパートメントモデルを提案し、精緻なモデルであるSOLVEGとの比較によりモデルの検証を図った。本研究では、簡易モデルへの湿性沈着過程の導入及び土壌の通気性や大気・土壌・植生中トリチウム濃度の測定によるパラメータの取得、更にはOBT分析時の簡便な前処理手法の確立を計画している。

論文

Behavior of environmental tritium at NIFS Toki Site of Japan

杉原 真司*; 田中 将裕*; 玉利 俊哉*; 嶋田 純*; 高橋 知之*; 百島 則幸*; 福谷 哲*; 安藤 麻里子; 佐久間 洋一*; 横山 須美*; et al.

Fusion Science and Technology, 60(4), p.1300 - 1303, 2011/11

 被引用回数:1 パーセンタイル:11.72(Nuclear Science & Technology)

原子力施設に起因する環境中トリチウムの挙動を評価する技術の開発を目的として、核融合科学研究所周辺の河川,降水及び地下水中トリチウム濃度の変動を測定した。近年の環境中トリチウム濃度は核実験前のレベルまで低下しているため、固体高分子電解質を用いた電気分解で試料中トリチウムを濃縮し、低バックグラウンド液体シンチレーション測定を行った。降水中のトリチウム濃度は0.09$$sim$$0.78Bq/Lであり、夏と秋に低く冬と春に高い季節変動を示した。河川水と地下水はほぼ一定の値を示し、それぞれ0.34と0.24Bq/Lであった。トリチウム濃度と同時に河川水の電気伝導度と流量、水素及び酸素同位体比の測定を行った。これらのデータをもとにダイナミックモデルを開発し、トリチウムの挙動を解析した。

論文

極低濃度及び高濃度トリチウム量を知る

百島 則幸*; 林 巧

プラズマ・核融合学会誌, 85(1), p.36 - 40, 2009/01

極低濃度のトリチウム測定は一般環境資料に対して行われており、ここでは低バックグラウンド液体シンチレーション計測法と環境試料の前処理法及び近年注目を集めている質量分析法について解説した。極高濃度のトリチウム計測・計量については、最も大量に管理するトリチウム貯蔵設備での計量手法を取り上げ、ITERの標準設計にも採用されている通気式熱量計量方式に焦点を当てて、$$pm$$1%程度の精度で計量管理できうる開発の現状を解説した。

論文

AMSを用いた空気及び河川水中無機態C-14簡易分析

天野 光; 山道 美和子*; 馬場 正美*; 百島 則幸*; 杉原 真司*; 上田 祐介*; 中村 康弘*

JAEA-Conf 2008-003, p.84 - 87, 2008/04

空気中のC-14分析は、苛性ソーダ等のアルカリ溶液やモレキュラーシーブといった二酸化炭素吸収剤を用いて捕集し、その後、炭酸カルシウム等の沈殿とし、液体シンチレーション計測で測定するのが一般的であるが、少量試料で測定できるAMSの特徴を生かし、空気を直接アルミニウムバッグ等で捕集し、真空ガラスライン等を用いて、二酸化炭素を捕集・精製し、グラファイトに還元しAMSで測定する手法を検討した。河川水中無機態C-14については、従来法では大量水から窒素ガスで追い出した溶存二酸化炭素をアルカリ溶液に捕集し、炭酸カルシウムの沈殿とし液体シンチレーション計測で測定するが、少量河川水中溶存炭素を二酸化炭素として真空ガラスラインに導入・精製し、グラファイトに還元しAMSで測定する手法を検討した。本手法を用いて実際の大気,土壌空気や河川水中の無機態C-14をAMSで測定した。

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。

口頭

福島原発事故により放出された放射性核種汚染の調査; データベースの作成

國分 陽子; 百島 則幸*; 広瀬 勝己*; 田上 恵子*; 高宮 幸一*

no journal, , 

東京電力福島第一原子力発電所の事故直後、放射性核種の測定は、東日本大震災による災害復旧や電力供給不足の中、日本放射化学会会員を含む多くの研究者によって行われた。その測定データは貴重なものであるが、一部は未公表のままである。本発表では、これらの測定データを論文としてまとめ、公表するためのサポートプロジェクトの活動について紹介する。

口頭

Improvement of environmental tritium behavior model; Calculation of OBT concentration in plants using the MOGRA code

横山 須美*; 高橋 知之*; 太田 雅和; 柿内 秀樹*; 杉原 真司*; 平尾 茂一*; 百島 則幸*; 玉利 俊哉*; 島 長義*; 安藤 麻里子; et al.

no journal, , 

核融合施設の安全確保のためには、環境中でのトリチウム移行の評価手法の確立が重要である。本研究では、陸面環境中トリチウム移行の推定のために、MOGRA(Migration Of GRound Additions)コードを用いた、簡易なコンパートメントモデルを開発した。モデルは大気・土壌・植生の各コンパートメントにより構成される。大気中の水素ガス状トリチウム(HT)とトリチウム水(HTO)をトリチウムソースと設定し、降水による湿性沈着(HTO入力)も考慮した。植生中のトリチウムは自由水トリチウム(FWT)と有機物トリチウム(OBT)を考慮した。本研究では、モデルの試験計算として、施設からのトリチウムの大気への定常放出と事故放出を模擬した計算を実施し、各コンパートメントのトリチウム濃度の変動を解析した。

口頭

Development of a new sampler for tritium measurement in the infiltrated soil water

柿内 秀樹*; 田中 将裕*; 福谷 哲*; 杉原 真司*; 平尾 茂一*; 百島 則幸*; 玉利 俊哉*; 島 長義*; 安藤 麻里子; 古川 雅英*; et al.

no journal, , 

原子力施設から放出されるトリチウムの環境中挙動の把握は、施設の安全性の評価において重要である。土壌中トリチウム濃度の継続的な測定のために、ガラス繊維シートを利用したライシメータにより土壌浸透水を連続的に捕集するシステムを開発し、核融合科学研究所内の松林の未攪乱土壌中に設置した。土壌浸透水の捕集面は、シリコンでコーティングした厚さ0.5cmのアルミニウムプレートと400cm$$^{2}$$のガラス繊維シートで構成され、土壌深さ20cmに土壌水の流れと垂直に挿入された。捕集面からフレキシブルPVCチューブを通じて下部に設置した高密度ポリエチレンコンテナに流入した土壌浸透水を、ほぼ一月毎に吸引ポンプで採水し、トリチウム濃度を測定した。本システムはシンプルで、土壌構造を破壊することなく土壌浸透水を調査することができる。本システムによって得られた連続モニタリングデータは、トリチウムの土壌-植物間移行予測のために用いられる。

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