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論文

Role of filamentous fungi in migration of radioactive cesium in the Fukushima forest soil environment

大貫 敏彦; 坂本 文徳; 香西 直文; 難波 謙二*; 根田 仁*; 佐々木 祥人; 新里 忠史; 渡辺 直子*; 小崎 完*

Environmental Science; Processes & Impacts, 21(7), p.1164 - 1173, 2019/07

福島第一原子力発電所事故により降下した放射性セシウム(以下、Csとする)の挙動及び関連する放射線学的影響は、表層土壌から森林生態系へのCsの移動性に大きく関係する。本研究では、福島県飯舘の森林で採取した野生きのこ子実体へのCs蓄積量を測定した。土壌から野生きのこ子実体へのCs移行係数(TF)は10$$^{-2}$$から10$$^{2}$$の間であった。この範囲は、チェルノブイリ事故後にヨーロッパのきのこについて報告された値、及び核実験降下物に対する日本のきのこについて報告された値の範囲と類似していた。野生きのこのTF値と、704種類のきのこ菌糸をCsを含む栄養寒天培地で生育したときのTF値とを比較したところ、野生きのこのTF値の方が低かった。寒天培地に1重量%の鉱物(ゼオライト等)を加えたところTFは0.1以下になった。添加した鉱物がきのこによるCs吸収を低下させることが明らかとなった。

論文

Bioaccessibility of Fukushima-accident-derived Cs in soils and the contribution of soil ingestion to radiation doses in children

高原 省五; 池上 麻衣子*; 米田 稔*; 近藤 均*; 石崎 梓; 飯島 正史; 島田 洋子*; 松井 康人*

Risk Analysis, 37(7), p.1256 - 1267, 2017/07

AA2015-0445.pdf:0.53MB

 被引用回数:2 パーセンタイル:34.27(Public, Environmental & Occupational Health)

The authors evaluated the bioaccessibility of radioactive cesium using the extraction test with 1N HCl and the physiologically based extraction test (PBET). The bioaccessibilitiy from the PBET was 5.3%, and the extractability by the tests with 1N HCl was 16%. The bioaccessibility was strongly correlated with the extractability. This result demonstrates that the extractability of 1N HCl can be used as a good predictor of the bioaccessibility by the PBET. We assessed the doses to the children from ingestion of soils through hand-to-mouth activity using a probabilistic approach based on the spatial distribution of radioactive cesium in Date city. The geometric mean of the annual committed effective doses to the children of age category 1 y and 5 y is 16 nSv and 8.8 nSv, respectively. Even if the children ingest a large amount of soils with relatively high contamination, the 95th percentile of the doses from this pathway is tens of nSv per year.

論文

放射性セシウム汚染土壌からの消化器系吸収率について

高原 省五; 池上 麻衣子*; 米田 稔*; 近藤 均*; 石崎 梓; 島田 洋子*

第21回地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会講演集(CD-ROM), p.505 - 510, 2015/06

BB2014-3402.pdf:0.58MB

福島第一原子力発電所事故後の汚染地域において、住民の被ばく線量は適切な被ばく管理に不可欠な情報の一つである。汚染土壌の直接摂取は、特に子供への被ばくの観点から住民の関心が高く、同経路を通じて生じる被ばく線量の程度を明らかにすることで、住民の安心感を醸成しつつ中長期的な被ばく管理を効果的に実施することができるものと考えられる。しかし、汚染土壌を直接摂取した場合にどの程度人体に吸収されるかについては未だ明らかになっていないため、同経路からの被ばく線量を評価するためには消化器系において放射性Csがどのくらい吸収されるかを明らかにする必要がある。そこで本研究では、人体の胃や腸での条件を再現した「生理学的抽出方法(PBET: Physiologically Based Extraction Test)」と、我が国における法令規定法である「1N塩酸抽出法」という2つの方法を用いて消化器系における吸収率を評価した。また、これらの結果をもとに、汚染土壌の直接摂取による被ばく線量を評価するとともに、1N塩酸抽出法とPBET法の結果とを比較してより簡便な1N塩酸抽出法が放射性セシウムの抽出方法として妥当であるか否か検討した。

論文

Post-spinel transition in Mg$$_{2}$$SiO$$_{4}$$ determined by high ${it P-T}$ in situ X-ray diffractometry

桂 智男*; 山田 均*; 新名 亨*; 久保 敦*; 小野 重明*; 神崎 正美*; 米田 明*; Walter, M. J.*; 伊藤 英司*; 浦川 啓*; et al.

Physics of the Earth and Planetary Interiors, 136(1-2), p.11 - 24, 2003/04

 被引用回数:143 パーセンタイル:5.41

Mg$$_{2}$$SiO$$_{4}$$のポストスピネル相転移境界をKawai型高圧装置と放射光を組合せた高温高圧下その場X線回折実験により再決定した。その結果、1550$$sim$$2100Kにおける相境界は、約22GPaであり、地球内部660Km不連続が想定されている圧力より1$$sim$$1.5GPa低かった。

口頭

放射性セシウムを濃集する最適きのこ菌糸の選択

坂本 文徳; 大貫 敏彦; 香西 直文; 根田 仁*; 熊田 淳*; 椎名 和弘; 田中 健之; 行川 淳

no journal, , 

2011年3月に発生した東日本大震災を発端として福島第一原子力発電所由来の放射性セシウムが福島県内を中心に広範囲に飛散した。福島県は敷地の71%が森林で、福島県の再生にはこの森林の除染が今後の重要課題になっている。森林地帯に拡散した放射性セシウムの大部分は現在でも土壌の表層部分にとどまっている。我々は、土壌の表層から栄養分を摂取して成長するきのこをその除染に役立てないかと考えた。しかしながら、きのこの子実体を利用する除染では子実体の発生する時期しか活動できず現実的ではない。そこで、我々はきのこの菌糸を利用する方法を考えた。きのこの菌糸を利用した除染を効率的に行うためには、放射性セシウムを高効率で濃集する種類を利用する必要がある。これまでに、野生のきのこ子実体に濃集する放射性セシウムの報告例はあるが、菌糸への放射性セシウムの濃集を報告した例はない。そこで、我々は森林総研で保管している1000種類以上の菌株を利用して菌糸への濃集割合と菌糸体量を評価した。その結果、8$$times$$10$$^{6}$$Bq/kgもの高効率で放射性セシウムを濃集するきのこが存在することを明らかにした。

口頭

水素チャージ直後のTa-Zr合金の水素脆化挙動

金田 智寛*; 横山 賢一*; 石島 暖大; 上野 文義; 阿部 仁

no journal, , 

使用済核燃料再処理施設では、異種金属の機器を接続するためステンレス/タンタル(Ta)/ジルコニウム(Zr)の異材接合継ぎ手が使われている。これらの材料の内、TaとZrは水素ぜい化を生じやすい事が知られている。一方、接合部ではTaとZrは合金化しており、どちらの水素ぜい化特性に強く影響されるか明らかでは無い。そこで本研究では、Ta-Zr合金の水素ぜい化挙動を明らかにすることを目的とし、0.9%NaCl水溶液中で電気化学的手法により水素を吸収させたTa-50at%Zr合金について吸収された水素の状態、合金の機械的特性の変化、および破壊挙動を検討した。X線回折により水素吸収後合金中にZr水素化物が生成していることが確認された。また、Ta-Zr合金は引張試験で水素吸収による延性低下は示さなかった。一方で、引張試験後の電子顕微鏡観察により試験片表面ではZr水素化物に起因するぜい性割れが観察された。これは、表面でZrに水素が優先的に吸収され、内部まで水素が到達難にくいことを示すものであると考えられる。また、Ta-Zr合金はZrの水素ぜい化特性により強い影響を受けることを示唆すると考えられる。

口頭

水素吸収したTa-Zr合金の水素脆化挙動に及ぼす時効の影響

金田 智寛*; 横山 賢一*; 石島 暖大; 上野 文義; 阿部 仁

no journal, , 

使用済核燃料再処理施設では、異種金属の機器を接続するためステンレス/タンタル(Ta)/ジルコニウム(Zr)の異材接合継ぎ手が使われている。これらの材料の内、TaとZrは水素ぜい化を生じやすい事が知られている。一方、接合部ではTaとZrは合金化しており、どちらの水素ぜい化特性に強く影響されるか明らかでは無い。そこで本研究では、Ta-Zr合金の水素ぜい化挙動を明らかにすることを目的とし、0.9%NaCl水溶液中で電気化学的手法により水素を吸収させたTa-50at%Zr合金について吸収された水素の状態、合金の機械的特性の変化、および破壊挙動を検討した。X線回折により水素吸収後合金中にZr水素化物が生成していることが確認された。また、Ta-Zr合金は引張試験で水素吸収による延性低下は示さなかった。一方で、引張試験後の電子顕微鏡観察により試験片表面ではZr水素化物に起因するぜい性割れが観察された。これは、表面でZrに水素が優先的に吸収され、内部まで水素が到達難にくいことを示すものであると考えられる。また、Ta-Zr合金はZrの水素ぜい化特性により強い影響を受けることを示唆すると考えられる。

口頭

純Taの昇温水素放出挙動に及ぼす測定雰囲気の影響

金田 智寛*; 横山 賢一*; 石島 暖大; 上野 文義; 阿部 仁

no journal, , 

使用済核燃料再処理施設では、異種金属の機器を接続するためステンレス/タンタル(Ta)/ジルコニウム(Zr)の異材接合継ぎ手が使われている。これらの材料の内、Taは水素を吸収することで機械的特性が変化することが知られている。一方で、Ta中の水素の存在状態の検討に必要な放出挙動を検討した例は少ない。そこで本研究では、表面皮膜の生成状況によるTaの水素放出挙動を明らかにすることを目的とし、0.9%NaC中で水素チャージを行ったTaについて、空気、アルゴンおよび超高真空中での水素放出挙動を検討した。その結果、空気中では600$$^{circ}$$C、アルゴン中では400$$^{circ}$$C、超高真空中では300$$^{circ}$$Cから水素の放出が開始した。大気中で測定した後の試料表面は白色のTa酸化物に覆われており、これを研磨除去後アルゴン中で水素放出挙動を評価した結果500$$^{circ}$$Cから水素表出がみられた。以上の結果は、Ta表面に生成した酸化皮膜は水素放出を抑制するため、Ta中の水素の存在状態と熱時効との関係を考察する場合、この影響を考慮し検討する必要があることを示すものである。

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