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論文

福島原発周辺土壌中の$$^{36}$$Clの深度・蓄積量分布

太田 祐貴*; 末木 啓介*; 笹 公和*; 高橋 努*; 松中 哲也*; 松村 万寿美*; 戸崎 裕貴*; 本多 真紀*; 細谷 青児*; 高野 健太*; et al.

JAEA-Conf 2018-002, p.99 - 102, 2019/02

福島第一原子力発電所事故により放出された放射性核種に長寿命の$$^{36}$$Cl(半減期: 30.1万年)がある。$$^{36}$$Clは放射性廃棄物の処理の際に土壌中における高い移動能と相まって重要な核種である。しかし、土壌中では無機塩素(Clinorg)が有機塩素(Clorg)に変換・保持されることで、その移動の機構は不明である。本研究では、汚染地域の無機$$^{36}$$Clの深度分布を得ることで$$^{36}$$Clの動態を検討し、事故による$$^{36}$$Cl汚染の程度を検討した。また、5cm表土に含まれる$$^{36}$$Clについても検討した。2017年における深度分布では、$$^{36}$$Cl濃度は表層で最も高くなり、深度とともに緩やかに減少した。一方で、$$^{36}$$Cl/Clはほぼ一定(平均値: 3.24$$pm$$0.55 ($$times$$10$$^{-12}$$))の値を示した。事故前の$$^{36}$$Cl/Clと比べると$$^{36}$$Cl/Clの増加を示し、事故由来の$$^{36}$$Clは土壌3.6g/cm$$^{2}$$(=5cm深)より深く移動していることが分かった。

論文

Removal of soluble strontium via incorporation into biogenic carbonate minerals by halophilic bacterium Bacillus sp. strain TK2d in a highly saline solution

堀池 巧*; 土津田 雄馬*; 中野 友里子*; 落合 朝須美*; 宇都宮 聡*; 大貫 敏彦; 山下 光雄*

Applied and Environmental Microbiology, 83(20), p.e00855-17_1 - e00855-17_11, 2017/10

 被引用回数:7 パーセンタイル:43.87(Biotechnology & Applied Microbiology)

福島第一原子力発電所事故により、放射性ストロンチウムの一部が海洋に漏出した。塩濃度が高い条件では一般的な吸着剤によるSrの除去効率が低いので、本研究では生物起源鉱物による塩水中からの水溶性Srの除去を検討した。海底堆積物から単離したバチルス属細菌のTK2k株は、塩水中のSrの99%以上を除去した。Srはまず細胞表面に吸着し、その後細胞外に形成した炭酸塩鉱物に取り込まれることを明らかにした。

論文

Radioactive Cs in the estuary sediments near Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant

山崎 信哉*; 井元 純平*; 古木 元気*; 落合 朝須美*; 大貫 敏彦; 末木 啓介*; 難波 謙二*; Ewing, R. C.*; 宇都宮 聡*

Science of the Total Environment, 551-552, p.155 - 162, 2016/05

 被引用回数:21 パーセンタイル:21.68(Environmental Sciences)

福島第一原子力発電所付近の河口堆積物中の放射性Csの濃度を調べたところ、地表表面から深いところほど濃度が高かった。さらに、90%以上の$$^{137}$$Csが粘土鉱物に収着していた。この結果は、上流の水田土壌が堆積したことを示唆している。

論文

Radioactive Cs in the severely contaminated soils near the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant

金子 誠*; 岩田 孟; 塩津 弘之; 正木 翔太*; 川元 侑治*; 山崎 信哉*; 仲松 有紀*; 井元 純平*; 古木 元気*; 落合 朝須美*; et al.

Frontiers in Energy Research (Internet), 3, p.37_1 - 37_10, 2015/09

高線量土壌中の放射性Csは雲母鉱物などの層状ケイ酸塩鉱物に取り込まれていることを現地調査及び模擬実験により明らかにした。

報告書

アスファルト固化体の危険物判定試験(IV) (1991年1月)

落合 健一; 村山 保美; 藤田 秀人; 村永 浩太郎*; 原 民男*

PNC-TN8410 97-118, 68 Pages, 1997/05

PNC-TN8410-97-118.pdf:24.03MB

昭和63年5月に改正された消防法は、2年間の猶予期間を経過し平成2年5月23日より施行された。今回は、危険物施設の技術基準の見直しのみならず、危険物の範囲及び指定数量についても抜本的な改正であった。アスファルト固化体は、硝酸塩及び亜硝酸塩を含んでおり、第一類の危険物(酸化性固体)に該当する可能性がある。また政令別表第四から判断すると指定可燃物のうち可燃性固体類に該当する可能性もある。このため、アスファルト固化体が危険物あるいは可燃性固体類に該当するか否かを判断するために確認試験を実施する必要が出てきた。これまでに純アスファルトを含む23種類の組成の異なるアスファルト固化体について確認試験を実施してきた。今回はあらたに不溶化処理の影響を調べるために塩とアスファルトの組成の異なる6試料について確認試験を実施した。第一類の危険物確認試験において鉄管試験では、すべて不爆となり危険性なしとなった。また、大量燃焼試験でも、いずれの試料の燃焼時間も標準物質である過塩素酸カリウムの燃焼時間より長いため危険性なしとなった。したがって、試料No.1$$sim$$6はすべて非危険物となった。次に、可燃性固体類に該当するかどうかの試験において、引火点はいずれも200度C以上であった。また、燃焼熱量についてもすべて8000cal/g以下であった。従って、試料No.1$$sim$$6は可燃性固体類には該当しなかった。

報告書

アスファルト固化体の危険物判定試験(III) (1990年7月)

落合 健一; 村山 保美; 藤田 秀人; 村永 浩太郎*; 原 民男*

PNC-TN8410 97-117, 93 Pages, 1997/05

PNC-TN8410-97-117.pdf:38.47MB

昭和63年5月に消防法の一部改正が行われ、危険物の範囲が明確にされたとともに危険物に該当するかどうかを試験により判定するための判定試験が導入された。また、同時に従来市町村条例への規定委任されていたもののうち、準危険物及び特殊可燃物が指定可燃物に整理・統合された。アスファルト固化体は、硝酸塩及び亜硝酸塩を含んでおり、第一類の危険物(酸化性固体)に該当する可能性がある。また政令別表第四から判断すると指定可燃物のうち可燃性固体類に該当する可能性もある。このため、アスファルト固化体が危険物あるいは可燃性固体類に該当するか否かを判断するために、塩とアスファルトの混合比及び難燃剤の添加量をパラメータとした12種類の固化体(指定可燃物については8種類の固化体と1種類の純アスファルトの合計9種類)について確認試験を実施した。第一類の危険物確認試験において鉄管試験では、いずれも不爆となり危険性なしとなった。また、大量燃焼試験では、試料No.9、11、12は標準物質である過塩素酸カリウムの燃焼時間より短いため危険性ありとなり、他の9試料は危険性なしとなった。したがって、試料No.9、11、12は第一類の危険物の第三種酸化性固体となり、No.1$$sim$$8及び10は非危険物となった。次に、可燃性固体類に該当するかどうかの試験において、引火点はいずれも200度C以上であった。また、燃焼熱量については純アスファルトを除き8000cal/gいかであった。従って、純アスファルト以外(試料No.1$$sim$$3、5$$sim$$7、11、12)は可燃性固体類には該当しなかった。

報告書

アスファルト固化体の危険物判定試験(II) (1990年4月)

落合 健一; 村山 保美; 藤田 秀人; 武田 啓二; 村永 浩太郎*; 原 民男*

PNC-TN8410 97-116, 105 Pages, 1997/05

PNC-TN8410-97-116.pdf:31.65MB

昭和63年5月に消防法の一部改正が行われ、危険物の範囲が明確にされたれも不爆となり危険性なしとなったを試験により判定するための判定試験が導入された。アスファルト固化体は、硝酸塩及び亜硝酸塩を含んでおり、第一類の危険物(酸化性固体)に該当する可能性がある。このため、アスファルト固化体が危険物に該当するか否かを判断するために、前回(1989年12月、「アスファルト固化体の危険物判定試験」)に引続き組成の異なる5種類の固化体について改正消防法に規定された判定試験に準じた方法で試験を実施した。第一類の危険物に対する判定試験には、粉粒状物品の判定を行うための落球式打撃感度試験及び燃焼試験が、粉粒状以外の物品の判定を行うための鉄管試験及び大量燃焼試験が規定されており、今回も前回同様4試験についてすべて実施した。落球式打撃感度試験では、今回試験に供した試料はすべて標準物質である硝酸カリウムの打撃感度より鈍感となり、最も危険性の小さいランク3となった。また、燃焼試験では、いずれの試料も標準物質である過塩素酸カリウムの燃焼時間より短くなり、中程度の危険性であるランク2となった。したがって、粉粒状の物品に対する試験ではいずれの試料も第一類の危険物の第三種酸化性固体となった。鉄管試験では、いずれも不爆となり危険性なしとなった。また、大量燃焼試験では、試料No.2は危険性なしとなったものの、他の試料は標準物質である過塩素酸カリウムの燃焼時間より短いため、危険性ありとなった。したがって、粉粒状以外の物品に対する試験では試料No.2は非危険物、No.1、3、4及び5は第一類の危険物の第三種酸化性固体となった。

報告書

アスファルト固化体の危険物判定試験(1989年12月)

落合 健一; 村山 保美; 藤田 秀人; 武田 啓二; 村永 浩太郎*; 原 民男*

PNC-TN8410 97-115, 106 Pages, 1997/05

PNC-TN8410-97-115.pdf:40.37MB

昭和63年5月に消防法の一部改正が行われ、危険物の範囲が明確にされたとともに危険物に該当するかどうかを試験により判定するための判定試験が導入された。アスファルト固化体は、硝酸塩及び亜硝酸塩を含んでおり、第一類の危険物(酸化性固体)に該当する可能性がある。このため、アスファルト固化体が危険物に該当するか否かを判断することを目的とし、改正消防法に規定された判定試験に準じた方法で試験を実施した。第一類の危険物に対する判定試験には、粉粒状物品の判定を行うための落球式打撃感度試験及び燃焼試験が、粉粒状以外の物品の判定を行うための鉄管試験及び大量燃焼試験が規定されており、今回は4試験についてすべて実施した。落球式打撃感度試験では、今回試験に供した試料はすべて標準物質である硝酸カリウムの打撃感度より純感となり、最も危険性の小さいランク3となった。また、燃焼試験では、塩の配合割合の多い試料No.5のみが標準物質である過塩素酸カリウムの燃焼時間より短くなり、中程度の危険性であるランク2となった。その他の試料はランク3となった。したがって、粉粒状の物品に対する試験では試料No.1、2、3、4は非危険物、No.5のみが第一類の危険物の第三種酸化性固体となった。鉄管試験では、いずれも不爆となり危険性なしとなった。また、大量燃焼試験では、試料No.1及び4は危険性なしとなったものの、他の試料は標準物質である過塩素酸カリウムの燃焼時間より短いため、危険性ありとなった。したがって、粉粒状以外の物品に対する試験では試料No.1及び4は非危険物、No.2、3、5は第一類の危険物の第三種酸化性固体となった。

口頭

高精度放射線・中性子計測のための信号処理・回路技術の開発,2; 高計数率$$^{3}$$He位置敏感型比例計数管システムの開発

美留町 厚; 片桐 政樹*; 海老根 守澄; 中村 龍也; 荒井 陽一*; 落合 城仁*

no journal, , 

パルス中性子を用いた中性子散乱装置に使用されている$$^{3}$$He位置敏感型比例計数管の計数率特性の向上を目指した検出システムの開発を始めた。高エネルギーの中性子が短時間に計数管に入射した際計数管が飽和し信号の低下あるいは出ない状況を防ぐため定格バイアス電圧より低い電圧で動作させる。このため、S/N比を上げるため高速・低雑音前置増幅器の最適化を行うとともに、高計数率に対応したDSP波形整形回路と組合せた信号処理回路システムの開発を進めた。

口頭

AMSを用いた福島原発周辺土壌の$$^{36}$$Clの定量

太田 祐貴*; 末木 啓介*; 笹 公和*; 高橋 努*; 松中 哲也*; 松村 万寿美*; 戸崎 裕貴*; 細谷 青児*; 高野 健太*; 落合 悠太*; et al.

no journal, , 

福島第一原子力発電所事故により、莫大な量の放射性核種が環境中に放出された。$$^{36}$$Cl(半減期: 30.1万年)もまた放出が疑われる核種である。しかし、汚染地域の土壌中に含まれる$$^{36}$$Clを報告する研究は三宅ら(2015)の1件だけである。さらなる研究により$$^{36}$$Clの放出量と他の放射性核種の放出挙動との関係を評価することが求められる。そこで本研究では、筑波大学加速器質量分析(AMS)装置を用いて得た$$^{36}$$Cl/Clから$$^{36}$$Cl蓄積量(Bq/m$$^{2}$$)の算出を行い、放出量の大きい$$^{137}$$Csや$$^{36}$$Clと同じハロゲンである$$^{129}$$Iとの比較検討を行った。

口頭

人形峠ウラン鉱山跡地における坑水自然浄化機構の解明

川本 圭佑*; 落合 朝須美*; 岳田 彩花*; 中野 友里子*; 横尾 浩輝*; 大貫 敏彦*; 小原 義之; 福山 賢仁; 宇都宮 聡*

no journal, , 

ウラン鉱山である人形峠を流れる坑水中にはU, Asなどの有害元素が含まれており、これらは天然場において濃度減少している。しかし、このような浄化メカニズムは完全には理解されていないため、ICP-AES, -MS, XRD, SEM, XAFS, DLS, TEMなどの分析技術を用いて分析した。その結果、溶存酸素量の増加によりAs, Uを吸着するフェリハイドライト粒子が形成されることが分かった。

口頭

人形峠鉱山におけるMn酸化菌によるMn酸化物生成機構の解明

岳田 彩花*; 中野 友里子*; 落合 朝須美*; 横尾 浩輝*; 小原 義之; 福山 賢仁; 長安 孝明; 大貫 敏彦*; 宇都宮 聡*

no journal, , 

本研究では、人形峠鉱山のMn酸化菌を用いた実験を行い、菌や菌由来のMn酸化菌の測定を行った。その結果、Mn酸化菌が溶液中のMnを取り込み、針状のMn酸化物として排出し、それが凝集すると1.5$$mu$$m程の球状となるということが分かった。

口頭

人形峠ウラン鉱山跡地における坑水自然浄化機構の解明

川本 圭祐*; 落合 朝須美*; 岳田 彩花*; 中野 友里子*; 横尾 浩輝*; 沖 拓海*; 大貫 敏彦*; 小原 義之; 福山 賢仁; 宇都宮 聡*

no journal, , 

岡山県に位置する人形峠ウラン鉱山では、現在も坑水中にU, As, Raなどの有害元素が含まれている。坑水中の有害元素は、表流させることで濃度が減少していることが分かっているが、この自然浄化機構は明らかになっていない。本研究では、U, As, Raの収着が期待され、かつ人形峠坑水, 堆積物中に多く存在しているFe, Mn酸化物粒子に注目し、その生成過程, 表面特性, シリカコロイドとの凝集をナノスケールで明らかにすることで、人形峠における坑水の自然浄化機構を解明することを目的とした。価数同定にXAFS、坑水と堆積物の組成同定にICP-AES, MS, FIB, TEM、鉱物の同定にSEM, XRD、ゼータ電位, 粒径の時間変化にDLSを用いた。なお、DLSは坑水サンプルの酸化を最小限にするため現地で行った。地下水集水井において、溶存酸素量(DO)が低い地下坑水(DO=0.18mg/L)が地上に放出されることで、DOが増加し(DO=1.65mg/L)、即座に表面が正に帯びた粒子状ferrihydriteが生じて、坑水中のアニオン種であるAs, U分子を収着した。同時に負に帯電するシリカコロイドもferrihydrite上に付着し、ゼータ電位は徐々に減少して、1日後にはferrihydriteのゼータ電位はシリカコロイドのゼータ電位範囲内の-23mVになった。その後、吸着速度の遅いMn$$^{2+}$$が吸着し、わずかに溶けている酸素により吸着したMnの一部が酸化していた。また、このferrihydrite粒子はDOがさらに増加する下流地点(DO=3.09mg/L)にも流れ、沈殿している。上流地点とは異なり、下流地点ではMnの大部分が酸化され、Ra収着が期待される繊維状のbirnessiteとして凝集していた。本研究で人形峠ではferrihydrite+シリカコロイド凝集体中のFe, Mn酸化物が坑水中のU, As, Raの除去に関与していることが示唆された。

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